覆蓋膜溢膠量的控制研究

王克峰 伍宏奎（廣東生益科技股份有限公司，廣東 東莞 523039）

覆蓋膜溢膠量的控制研究

王克峰 伍宏奎
（廣東生益科技股份有限公司，廣東 東莞 523039）

根據(jù)覆蓋膜的特性以及FPCB的實(shí)際加工情況，文章簡(jiǎn)要介紹覆蓋膜的生產(chǎn)及應(yīng)用角度的溢膠量控制。

覆蓋膜；FPCB；溢膠量

1 前言

隨著撓性印制電路板（以下簡(jiǎn)稱(chēng)FPCB）快速的發(fā)展，對(duì)原材料的要求也越來(lái)越高，對(duì)于FPCB產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)覆蓋膜是一個(gè)非常重要的原材料。

對(duì)于FPCB的制造來(lái)說(shuō)覆蓋膜的性能的表現(xiàn)起到至關(guān)重要的作用。在使用過(guò)程中覆蓋膜由于其膠粘劑處于半固化態(tài)的特點(diǎn)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榱鲃?dòng)性偏大造成蓋焊盤(pán)影響導(dǎo)體有效面積的不良，而對(duì)于一款覆蓋膜，出廠(chǎng)已經(jīng)決定了其流動(dòng)性的大小，后續(xù)如何有效的控制溢膠量的產(chǎn)生更是關(guān)鍵，當(dāng)然控制的前提是保證覆蓋膜本身的結(jié)合力、耐熱性、覆型性等基本性能不產(chǎn)生影響。

2 溢膠量偏大的影響

如果覆蓋膜的流動(dòng)性偏大，在實(shí)際使用的過(guò)程中將出現(xiàn)以下的問(wèn)題：

（1）覆蓋焊盤(pán)有效面積，影響焊盤(pán)或線(xiàn)路表觀(guān)和有效面積，如圖1；

（2）邊緣厚度降低：由于膠的流出致使邊緣厚度降低。

圖1 導(dǎo)線(xiàn)及焊盤(pán)被溢膠覆蓋的現(xiàn)象

因此，在使用過(guò)程中有效的控制溢膠的產(chǎn)生是覆蓋膜應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。

3 覆蓋膜特性

覆蓋膜在生產(chǎn)過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)烘烤用于達(dá)到覆蓋膜的半固化態(tài)，一般的出廠(chǎng)溢膠量控制在≤0.15 mm，掌握覆蓋膜的也行并有效的控制利于線(xiàn)路板廠(chǎng)的使用，同時(shí)可以保證覆蓋膜本身性能的不影響。

3.1 烘烤的影響

采用生益科技生產(chǎn)的SF305C 0515規(guī)格覆蓋膜，按照生益科技正常生產(chǎn)參數(shù)，生產(chǎn)過(guò)程正常，產(chǎn)品壓合平整，厚度符合標(biāo)準(zhǔn)，其他正常。涂布下線(xiàn)后檢測(cè)覆蓋膜的溢膠量并按照生益科技正常烘烤溫度進(jìn)行烘烤考察，同時(shí)記錄溢膠量的變化，結(jié)果如圖2。

圖2

可見(jiàn)一定溫度的烘烤，對(duì)覆蓋膜溢膠量的影響非常大，這也是目前行業(yè)通用的覆蓋膜生產(chǎn)過(guò)程溢膠量控制手段。

3.2 存儲(chǔ)的影響

通過(guò)對(duì)低溫（≤10 ℃）和高溫烘烤（50 ℃）下的覆蓋膜溢膠量進(jìn)行研究，我們發(fā)現(xiàn)溫度高對(duì)覆蓋膜的溢膠量會(huì)帶來(lái)不利影響，而低溫則可延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間，考慮到部分客戶(hù)的加工環(huán)境有限，無(wú)法保證在低溫下存儲(chǔ)，為此對(duì)于室溫（23 ℃±2 ℃）環(huán)境下的覆蓋膜溢膠量變化也進(jìn)行了研究分析，詳細(xì)情況如圖3。

圖3

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)覆蓋膜的溢膠量影響比較大，另外一組實(shí)驗(yàn)也表明濕度影響不大。

4 加工控制

根據(jù)覆蓋膜的特性，從覆蓋膜的加工角度針對(duì)性的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別就覆蓋膜的壓合參數(shù)、FPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、壓機(jī)疊層等方面進(jìn)行了分析，詳細(xì)如下。

4.1 FPCB結(jié)構(gòu)中阻膠的設(shè)計(jì)

為了保證覆蓋膜的綜合性能得到最好的發(fā)揮，覆蓋膜具備一定的流動(dòng)性是必須的，在實(shí)際壓板過(guò)程就會(huì)表現(xiàn)出來(lái)溢膠問(wèn)題，采用具有阻膠功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效的阻擋過(guò)多膠的溢出，如圖4示意設(shè)計(jì)。

圖4

4.2 壓機(jī)疊層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

由于不同廠(chǎng)家的壓機(jī)以及所使用的壓板輔料疊層結(jié)構(gòu)的不同，會(huì)產(chǎn)生不同的緩沖效果，對(duì)覆蓋膜來(lái)說(shuō)也會(huì)帶來(lái)流動(dòng)性的不同表現(xiàn)，如圖5所示兩種結(jié)構(gòu)帶來(lái)較大的差異，由于結(jié)構(gòu)二還緩沖效果更好，更加利于覆蓋膜溢膠量的控制：

圖5

4.3 壓合參數(shù)的設(shè)計(jì)

壓合成型時(shí)間和預(yù)壓時(shí)間的長(zhǎng)短都會(huì)對(duì)覆蓋膜的溢膠量帶來(lái)影響，為此如何設(shè)置合理的壓合參數(shù)，保證在壓合質(zhì)量良好的情況下，有效控制溢膠量則就是覆蓋膜壓合過(guò)程壓合參數(shù)控制的關(guān)鍵。

（1）不同壓力、溫度的影響。

采用相同規(guī)格指標(biāo)的覆蓋膜，在不同壓力及溫度下進(jìn)行壓制，然后檢測(cè)溢膠量大小，發(fā)現(xiàn)壓力和溫度對(duì)溢膠量有一定影響（圖6），但是并不明顯。

（2）不同時(shí)間影響。

采用相同規(guī)格指標(biāo)的覆蓋膜，在不同預(yù)壓壓合時(shí)間下進(jìn)行壓制，然后檢測(cè)溢膠量大小，發(fā)現(xiàn)預(yù)壓壓合時(shí)間的影響不大；相應(yīng)的在不同成型壓合時(shí)間下進(jìn)行壓制，然后檢測(cè)溢膠量大小，發(fā)現(xiàn)成型壓合時(shí)間的影響很大，成型時(shí)間越長(zhǎng)溢膠量表現(xiàn)越大（圖7）。

圖6

圖7

4.4 阻膠離型膜的選擇

采用相同規(guī)格指標(biāo)的覆蓋膜，用不同的阻膠離型膜進(jìn)行壓制，然后檢測(cè)溢膠量大小，發(fā)現(xiàn)阻膠離型膜對(duì)覆蓋膜溢膠量的影響很大（圖8）。不同的阻膠緩沖材料有不同的柔軟性，在高溫下不同的材質(zhì)也表現(xiàn)出不同的柔軟性和熔融特性，在壓力下會(huì)隨著板面圖形的輪廓發(fā)生形變，越柔軟的越容易發(fā)生形變，在覆蓋膜邊緣會(huì)形成阻膠“墻”。

Control of the fluidity of coverlay

WANG Ke-feng WU Hong-kui

According to the characteristics of the Coverlay and the actual processing conditions of FPCB，the article briefly describes the control of fluidity in the manufacture of Coverlay and using.

Coverlay； Printed Circuit Board （FPCB）； Fluidity

TN41

：A

：1009-0096（2015）10-0039-05