帶電磁屏蔽膜的剛撓結(jié)合印制板脫膜改善

趙相華 石學(xué)兵 樊廷慧 李 波

（惠州市金百澤電路科技有限公司，廣東 惠州 516083）

（深圳市金百澤電子科技股份有限公司，廣東 深圳 518000）

0 前言

現(xiàn)代工業(yè)電子對信號的要求越來越高，電磁屏蔽膜用于剛撓結(jié)合印制電路板（R-FPCB）也越來越廣泛，印制電路板（PCB）更多地選用R-FPCB貼電磁屏蔽膜來滿足產(chǎn)品小型化、輕量化、信號損耗傳輸小和抗干擾的結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)中按照傳統(tǒng)的壓合方式總壓前貼屏蔽膜及撓性區(qū)小揭蓋后壓電磁膜已經(jīng)成為PCB行業(yè)內(nèi)的一種很大挑戰(zhàn)，本文介紹一款帶電磁膜的剛撓結(jié)合板壓合脫膜改善探討。

1 產(chǎn)品介紹

1.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與參數(shù)如圖1和表1所示。

圖1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖

表1 產(chǎn)品加工參數(shù)

1.2 工藝難點解析

（1）壓合前使用傳統(tǒng)工藝貼電磁屏蔽膜會出現(xiàn)嚴重脫膜問題，無法滿足客戶品質(zhì)要求；

（2）撓性區(qū)小的剛撓結(jié)合板揭蓋后再壓合電磁屏蔽膜會出現(xiàn)壓不實；

（3）撓性區(qū)臺階槽位置含空氣存在，導(dǎo)致高溫后局部空洞區(qū)域熱漲電磁屏蔽膜起泡；

脫膜部位均為電磁屏蔽膜邊緣位置或中間位置線路部分脫膜，如圖2所示。

圖2 電磁屏蔽膜脫膜

2 多種方式驗證脫膜改善

2.1 試驗方案

（1）使用國產(chǎn)及日產(chǎn)電磁屏蔽膜同時對比其技術(shù)特性，測試不同電磁屏蔽膜類型對脫膜的影響；

（2）國產(chǎn)及日產(chǎn)均有對覆蓋膜快壓后進行固化，測試電磁屏蔽膜表面固化方式對脫膜的影響；

（3）測試不同保護方式對成品脫膜的影響度。

2.2 測試數(shù)據(jù)

（1）使用的電磁屏蔽膜種類如表2所示。

表2 電磁屏蔽膜種類

（2）用DOE試驗考察3個因素：A1(電磁屏蔽膜種類)、B1（烤板條件）、C1（保護方式），3因素3水平表為表3所示。

表3 水平因素表

（3）DOE測試數(shù)據(jù)見表4所示。

表4 測試數(shù)據(jù)表

（4）測試數(shù)據(jù)分析如下。

①經(jīng)DOE試驗，電磁屏蔽膜保護方式為主要影響因素，以C3（貼保護膠膜）為最優(yōu)方式；

②三種固化條件對比，不烤板電磁屏蔽膜脫落嚴重，快壓后按150 ℃烘烤4 h對電磁屏蔽膜脫落有明顯改善；

③三種電磁屏蔽膜性能對比，日本電磁屏蔽膜，在同等條件下生產(chǎn)，揭蓋后也存在星點脫落現(xiàn)象，品質(zhì)無明顯優(yōu)勢，且電磁屏蔽膜表面不耐乙醇擦拭；國產(chǎn)有硅與無硅對比，有硅電磁屏蔽膜略優(yōu)。

④綜合對比，最優(yōu)方案為A3B2C3。

⑤測試小結(jié)：通過DOE測試，烘烤條件及保護方式為電磁屏蔽膜脫落的主要影響因素，電磁膜類型為次要因素，最優(yōu)方案為A2B2C3（國產(chǎn)有硅電磁屏蔽膜+快壓后烤板4 h+貼保護膜保護）。

3 方案驗證

3.1 加工流程

采用最優(yōu)方案為A3B2C3，即國產(chǎn)有硅電磁屏蔽膜+烤板4 h+貼高溫膠保護。具體流程如圖3所示。

圖3 加工流程

3.2 加工方法

（1）烤箱烤板：軟板快壓電磁屏蔽膜后，疊放在環(huán)氧板上，轉(zhuǎn)烤箱，按150 ℃烤板4 h。

（2）成品清洗：軟板烤板后存在銅面氧化嚴重，貼牽引板過酸洗去除硬板區(qū)域氧化，如圖4。

圖4 成品清洗

（3）硬板的 制作：按常規(guī)流程做至內(nèi)蝕檢→剛板貼覆蓋膜→激光切割→壓覆蓋膜→棕化→貼保護膜→激光切割。

3.3 成品揭蓋效果

成品板按常規(guī)方式揭蓋，揭蓋后電磁屏蔽膜無脫落現(xiàn)象，如圖5符合品質(zhì)要求。

圖5 成品揭蓋效果圖

3.4 耐熱性測試

成品經(jīng)過熱沖擊288 ℃/10 s/3次電磁屏蔽膜無起泡脫膜現(xiàn)象，進行無鉛回流焊3次電磁屏蔽膜也無氣泡脫膜。

4 總結(jié)

（1）經(jīng)DOE試驗測試，電磁膜保護方式為主要影響因素；

（2）經(jīng)過對比三種固化條件，不烤板電磁膜脫落嚴重，快壓后按150 ℃烘烤4 h對電磁膜脫落有明顯改善；

（3）三種電磁屏蔽膜性能對比，日本電磁屏蔽膜，在同等條件下生產(chǎn)，揭蓋后也存在星點脫落現(xiàn)象，品質(zhì)無明顯優(yōu)勢，且電磁屏蔽膜表面不耐乙醇擦拭；國產(chǎn)有硅與無硅對比，以有硅電磁屏蔽膜略優(yōu)；

（4）經(jīng)耐熱性測試，電磁屏蔽膜經(jīng)過熱沖擊288 ℃/10 s/3次無起泡脫膜現(xiàn)象，3次無鉛回流焊目視檢查，品質(zhì)無異常；

（5）按國產(chǎn)有硅電磁屏蔽膜+快壓后烤板4 h+貼保護膠膜保護的方法進行生產(chǎn)，成品無電磁屏蔽膜脫落現(xiàn)象，符合品質(zhì)要求；

通過對比測試，按國產(chǎn)有硅電磁屏蔽膜+快壓后烤板4 h+貼保護膠膜工藝方法加工，成品揭蓋后無需人工修理及電磁屏蔽膜無脫落，改善明顯有效，為后續(xù)批量生產(chǎn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。