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FPC是如何制造的呢？

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人氣：94發(fā)布日期：2025-04-11 09:22【大中小】

柔性線路板（Flexible Printed Circuit, FPC）以其輕薄、可彎折和高集成度的特性，廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。其制造過(guò)程融合了精密材料科學(xué)與復(fù)雜工藝控制，以下是FPC生產(chǎn)的全流程解析：

一、材料準(zhǔn)備：基材與銅箔的選擇

FPC基材（PI/PET薄膜）
聚酰亞胺（PI）薄膜是主流選擇，耐高溫（可承受400℃+短時(shí)焊接）、抗彎折（動(dòng)態(tài)彎曲壽命＞10萬(wàn)次）。
厚度范圍：12.5μm~125μm，需控制公差±5%。
銅箔處理
電解銅（ED）：成本低，但粗糙度高（Rz＞3μm），適用于普通場(chǎng)景。
壓延銅（RA）：延展性好（＞20%），表面光滑（Rz＜1.5μm），適合高頻/動(dòng)態(tài)彎曲應(yīng)用。
覆蓋層（Coverlay）：使用PI或PET材料+環(huán)氧樹(shù)脂膠，厚度50μm~100μm，保護(hù)線路并絕緣。

二、圖形轉(zhuǎn)移：光刻工藝

涂覆光刻膠
干膜（Dry Film）或濕膜（Liquid Photoimageable）工藝，厚度5μm~15μm。
干膜通過(guò)熱壓貼合（溫度80~100℃，壓力0.3~0.5MPa）。
曝光與顯影
紫外曝光（波長(zhǎng)365nm，能量100~300mJ/cm²），顯影液（1%碳酸鈉溶液）去除未固化膠層。線寬精度：±10μm（高端產(chǎn)品需±5μm）。

三、蝕刻成型：銅線路的精雕細(xì)琢

化學(xué)蝕刻
蝕刻液：氯化鐵（FeCl?）或堿性蝕刻液（氨水+氯化銅），溫度40~50℃。
側(cè)蝕控制：通過(guò)噴淋壓力（0.2~0.4MPa）減少側(cè)蝕，線寬偏差＜±8%。
去膜與清洗
去膜液（3%~5%氫氧化鈉溶液）剝離光刻膠，等離子清洗（Ar/O?）去除殘留。

四、層壓工藝：多層結(jié)構(gòu)的精密結(jié)合

軟板層壓步驟
覆蓋層與基材預(yù)貼合，使用真空層壓機(jī)（溫度170~190℃，壓力0.8~1.2MPa）。
關(guān)鍵指標(biāo)：無(wú)氣泡（目視檢測(cè)）、貼合精度±25μm。
補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)
局部添加FR4/PI/鋼片補(bǔ)強(qiáng)板，通過(guò)熱固膠（環(huán)氧樹(shù)脂）貼合，提升連接器區(qū)域強(qiáng)度。

五、鉆孔與電鍍：導(dǎo)通孔（Via）的誕生

激光鉆孔
CO?激光（波長(zhǎng)9.4μm）或UV激光（波長(zhǎng)355nm），孔徑50~150μm，精度±10μm。
高速鉆孔：5000~10000孔/分鐘（針對(duì)高密度HDI板）。
化學(xué)沉銅（PTH）
孔壁活化→化學(xué)沉銅（厚度0.3~1μm）→電鍍加厚（銅層15~25μm）。
導(dǎo)通電阻要求：＜50mΩ（測(cè)試電壓1V）。

六、表面處理：保護(hù)與焊接性能優(yōu)化

化學(xué)鎳金（ENIG）：鎳層3~5μm，金層0.05~0.1μm，適合高頻信號(hào)。
電金：較高的耐磨性，良好的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性。
OSP（有機(jī)保焊膜）：成本低，但保存期短（＜6個(gè)月）。

七、測(cè)試與可靠性驗(yàn)證

電氣測(cè)試：飛針測(cè)試（100%覆蓋率）或治具測(cè)試，阻抗控制（TDR測(cè)試公差±7%）。
環(huán)境試驗(yàn)
動(dòng)態(tài)彎曲測(cè)試（IPC-6013標(biāo)準(zhǔn)）：彎折半徑5mm，10萬(wàn)次無(wú)斷裂。
高溫高濕（85℃/85%RH，1000小時(shí)）后阻抗變化＜10%。

八、應(yīng)用場(chǎng)景與前沿趨勢(shì)

柔性線路板典型應(yīng)用
折疊屏手機(jī)：彎折半徑＜3mm，動(dòng)態(tài)壽命＞20萬(wàn)次。
汽車(chē)?yán)走_(dá)：高頻（77GHz）阻抗匹配（±5Ω），使用超低粗糙度銅箔。
技術(shù)趨勢(shì)
卷對(duì)卷（R2R）工藝：提升量產(chǎn)效率，降低30%成本。
嵌入式元件：在FPC內(nèi)埋入電阻/電容，減少體積。

FPC制造的核心挑戰(zhàn)

精度：線寬/間距＜50μm需納米級(jí)蝕刻控制。
可靠性：動(dòng)態(tài)彎折、高溫高濕等嚴(yán)苛環(huán)境下的穩(wěn)定性。
成本：材料占比＞60%，需平衡性能與量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。
通過(guò)精密工藝與智能化管控（如AI缺陷檢測(cè)），F(xiàn)PC正推動(dòng)消費(fèi)電子、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新。

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