​FPC柔性电路板制造过程与FPC清洗剂详细介绍

什么是FPC

FPC全称：柔性印制电路板（Flexible Printed Circuit），以质量轻、厚度薄、三维空间内可自由弯曲折叠等优良特性而备受青睐。

FPC是上世纪70年代美国为发展航天火箭技术发展而来的技术，是以聚脂薄膜（PET）或聚酰亚胺(PI)为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳挠曲性的印刷电路，通过在可弯曲的轻薄塑料片上，嵌入电路设计，使在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路。此种电路可随意弯曲、折叠，重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术。在柔性电路的结构中，组成的材料是绝缘薄膜、导体和粘接剂。

其实FPC不仅可以挠曲，同时也是连成立体线路结构的重要设计方法，这种结构搭配其它电子产品设计，可以广泛支援各种不同应用，对于PCB而言，除非以灌模的方式将线路做出立体形态，否则电路板一般状态都是平面的。因此要充分利用立体空间，FPC就是良好方案之一。PCB目前常见的空间延伸方案，就是利用插槽加上介面卡，但是FPC以转接设计就可以完成类似结构，且方向调整也比较有弹性，利用一片连接FPC，可以将两片PCB连接成一组平行 线路系统，也可以转折成任何角度来适应不同产品外型。

FPC可以在一定程度上节约电子产品的内部空间，使产品的组装加工更加灵活。比如在智能手机中LCD/OLED、AMOLED屏幕显示面板就是通过FPC进行连接的，在笔记本电脑，数码相机，以及医疗，汽车，航空航天等领域同样有广泛的应用。

什么是R-FPC

R-FPC，全名为Rigid Flexible Printed Circuit，是指一种刚性柔性印制电路板，俗称软硬结合板。这种电路板兼具硬板（PCB）和软板（FPC）的优点，能够在密集布线和高密度连接的应用中有很好的表现。因为硬板（PCB）与软板（FPC）的诞生与发展，催生了R-FPC这一新产品。因此，R-FPC就是硬板（PCB）与软板（FPC），经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。

R-FPC中硬板（PCB）通常采用FR-4材料，而软板（FPC）通常采用聚酰亚胺薄膜（PI）。这些材料能够提供良好的机械性能、电气性能和耐温性能。其主要特点包括：

1,高密度布线能力：由于软板（FPC）可以弯曲并将电路连接到必要的位置，因此能够在小尺寸和高密度应用中使用。

2,高可靠性：R-FPC采用先进的制造工艺和材料，既能确保电路的稳定性，同时也能提高电路板的可靠性。

3,良好的机械性能：硬板（PCB）与软板（FPC）的组合可为电路板提供良好的刚性和弹性，使其具备超过常规电路板的抗振性和抗扭曲性能。

4，较长的使用寿命：与一般电路板相比，R-FPC具有更长的使用寿命和更好的性能稳定性，能够在各种恶劣的气候和环境中保持良好的性能。

5，省空间：R-FPC将硬板（PCB）与软板（FPC）结合在一起，所以它能够比传统电路板更省空间，为应用提供了更大的灵活性和设计自由度。

R-FPC的主要应用包括手机、平板电脑、笔记本电脑、医疗仪器、汽车电子和消费电子等。由于其优异的性能和设计自由度，越来越多的企业采用R-FPC来取代传统电路板，为产品提供更优质的性能和更高的可靠性。

FPC常见的四种类型

按导体的层数和结构的不同，FPC有以下的常见四种类型：

1，单面FPC：只有一层导体，工艺简单，制作成本相对较低，一般用于消费电子、智能家居等的连接应用。

2，双面FPC：有上下两面导体，两层导体之间要建立电气连接必须通过一个桥梁--导通孔（via），导通孔是孔壁上镀铜的小洞，它可以与两面的导线相连接。这是最常见的一种FPC，广泛应用于数码相机、手持设备、液晶显示器、医疗器械、工业控制等领域。

3，多层FPC：这是一种比较复杂的结构，有至少三层导体，在不同层之间的通路需要通过导通孔连接。多层导体层构成了一种高密度、高信噪比的柔性电路板结构，具有优秀的防干扰性和抗电磁波干扰能力，它通常被用于数据传输、信号处理、控制和供电等方面，应用于移动设备、医疗器械、汽车、智能家居等领域的高端电子产品。

4，R-FPC：俗称软硬结合板，这是一种制造工艺和成本都很高的板型，兼具硬板和软板的优点，因为其优势的性能主要被应用于移动设备、汽车电子、医疗器械、航空航天等高可靠性场景。

除了以上四种常见的FPC类型外，还有一些特殊结构的板型，例如镂空板（纯铜板）、分层板等，都是因为特殊的应用场合开发出来，随着线路板技术和设备的发展，FPC的结构类型也可能会越来越多，应用场景也必将进一步扩大。

FPC的生产流程简介

FPC单双面板的生产流程如下：

单面板：开料→烘烤→贴干膜 →曝光→ 显影 →蚀刻 → 脱膜→ 前处理 → 贴覆盖膜 → 压合 → 固化→表面处理→ 电测 → 装配 → 压合 → 固化→ 文字 → 外形→ 终检→包装 出货

双面板：开料→ 烘烤→ 钻孔→ 黑孔 → VCP→ 前处理→ 贴干膜 →曝光→ 显影 → 蚀刻 → 脱膜 → 前处理→ 贴覆盖膜 → 压合 → 固化→ 表面处理→ 电测→ 装配 → 压合 → 固化→ 文字 →外形→ 终检→包装 出货

对比可以发现，因为单面板只有一层线路不需要导通孔，所以生产流程中就少了钻孔以及孔金属化的过程，其余的生产流程大致相同。

下面将对每个生产工序做个简单介绍：

开料：按照工单尺寸要求将成卷材料裁切成所需要的尺寸，主要设备就是自动开料机和手动裁切机；

烘烤：烘干基材内的水分，避免对后续生产产生涨缩、分层等影响，主要设备是烤箱，工作参数为温度120℃，2H；

钻孔：在基板上钻出工艺孔和导通孔，为后续工艺或孔金属化创造条件，同时也进行各种辅材胶或补强板的孔加工，主要设备就是钻机；

黑孔：通过黑孔制程直接在孔壁PI上沉积一层导电碳粉，代替传统沉铜，为后续镀铜创造条件，主要设备为黑孔线；

VCP：就是垂直连续电镀（Vertical conveyor plating），通过电镀铜的方式将孔壁及面铜厚度加厚至工单（客户）要求的范围，工作原理为法拉第定理（镀层厚度与电流密度、电镀时间成正比），主要设备为VCP线；

FPC柔性电路板清洗：

柔性电路板上存在多种多样的污染物，能够归成离子型与非离子型这两大类。离子型污染物在接触到环境中的湿气后，在通电时会发生电化学迁移，形成树枝状的结构体，导致出现低电阻通路，使柔性电路板的功能受损。非离子型污染物能够穿透 PCB 的绝缘层，在 PCB 板表层下产生枝晶。除了离子型和非离子型污染物之外，还有粒状污染物，像焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘以及尘埃等，这些污染物会引发焊点质量下降、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等各种不良现象。

一般来说，人们觉得清洗表面贴装组件相当困难，这是因为有时表面贴装元件和柔性电路板之间的托高高度很低，形成了极其微小的间隙，有可能截留助焊剂，致使在清洗过程中难以将助焊剂去除。其实，如果在选择清洗工艺和设备时加以留意，并且让焊接和清洁工艺得到恰当的控制，那么清洗表面贴装组件就不应存在问题，即便是使用了具有侵蚀性的助焊剂。然而必须要强调的是，在使用侵蚀性水溶性助焊剂时，良好的工艺控制是必不可少的。

鉴于柔性电路板电子制程精密焊后清洗的不同需求， 在水基清洗领域拥有颇为丰富的经验，针对具有低表面张力、低离子残留、需配合不同清洗工艺使用的情况，自主研发出了相对完整的水基系列产品，精细化地对应涵盖了从半导体封装到 PCBA 组件终端，其中包含水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂以及中性水基清洗剂等。具体体现为，在同等清洗力的条件下， 的兼容性更为优良，兼容的材料更为广泛；在同等兼容性的前提下， 的清洗剂可清洗的锡膏种类更多（经过测试的锡膏品牌有 ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO 等；经过测试的焊料合金包括 SAC305、SAC307、6337、925 等不同成分），清洗的速度更快，离子残留更低、干净程度更好。