什么是FPC

FPC全稱：柔性印制電路板（Flexible Printed Circuit），以質(zhì)量輕、厚度薄、三維空間內(nèi)可自由彎曲折疊等優(yōu)良特性而備受青睞。

FPC是上世紀(jì)70年代美國為發(fā)展航天火箭技術(shù)發(fā)展而來的技術(shù)，是以聚脂薄膜（PET）或聚酰亞胺(PI)為基材制成的一種具有高度可靠性，絕佳撓曲性的印刷電路，通過在可彎曲的輕薄塑料片上，嵌入電路設(shè)計，使在窄小和有限空間中堆嵌大量精密元件，從而形成可彎曲的撓性電路。此種電路可隨意彎曲、折疊，重量輕，體積小，散熱性好，安裝方便，沖破了傳統(tǒng)的互連技術(shù)。在柔性電路的結(jié)構(gòu)中，組成的材料是絕緣薄膜、導(dǎo)體和粘接劑。

其實FPC不僅可以撓曲，同時也是連成立體線路結(jié)構(gòu)的重要設(shè)計方法，這種結(jié)構(gòu)搭配其它電子產(chǎn)品設(shè)計，可以廣泛支援各種不同應(yīng)用，對于PCB而言，除非以灌模的方式將線路做出立體形態(tài)，否則電路板一般狀態(tài)都是平面的。因此要充分利用立體空間，F(xiàn)PC就是良好方案之一。PCB目前常見的空間延伸方案，就是利用插槽加上介面卡，但是FPC以轉(zhuǎn)接設(shè)計就可以完成類似結(jié)構(gòu)，且方向調(diào)整也比較有彈性，利用一片連接FPC，可以將兩片PCB連接成一組平行 線路系統(tǒng)，也可以轉(zhuǎn)折成任何角度來適應(yīng)不同產(chǎn)品外型。

FPC可以在一定程度上節(jié)約電子產(chǎn)品的內(nèi)部空間，使產(chǎn)品的組裝加工更加靈活。比如在智能手機中LCD/OLED、AMOLED屏幕顯示面板就是通過FPC進(jìn)行連接的，在筆記本電腦，數(shù)碼相機，以及醫(yī)療，汽車，航空航天等領(lǐng)域同樣有廣泛的應(yīng)用。

什么是R-FPC

R-FPC，全名為Rigid Flexible Printed Circuit，是指一種剛性柔性印制電路板，俗稱軟硬結(jié)合板。這種電路板兼具硬板（PCB）和軟板（FPC）的優(yōu)點，能夠在密集布線和高密度連接的應(yīng)用中有很好的表現(xiàn)。因為硬板（PCB）與軟板（FPC）的誕生與發(fā)展，催生了R-FPC這一新產(chǎn)品。因此，R-FPC就是硬板（PCB）與軟板（FPC），經(jīng)過壓合等工序，按相關(guān)工藝要求組合在一起，形成的具有FPC特性與PCB特性的線路板。

R-FPC中硬板（PCB）通常采用FR-4材料，而軟板（FPC）通常采用聚酰亞胺薄膜（PI）。這些材料能夠提供良好的機械性能、電氣性能和耐溫性能。其主要特點包括：

1,高密度布線能力：由于軟板（FPC）可以彎曲并將電路連接到必要的位置，因此能夠在小尺寸和高密度應(yīng)用中使用。

2,高可靠性：R-FPC采用先進(jìn)的制造工藝和材料，既能確保電路的穩(wěn)定性，同時也能提高電路板的可靠性。

3,良好的機械性能：硬板（PCB）與軟板（FPC）的組合可為電路板提供良好的剛性和彈性，使其具備超過常規(guī)電路板的抗振性和抗扭曲性能。

4，較長的使用壽命：與一般電路板相比，R-FPC具有更長的使用壽命和更好的性能穩(wěn)定性，能夠在各種惡劣的氣候和環(huán)境中保持良好的性能。

5，省空間：R-FPC將硬板（PCB）與軟板（FPC）結(jié)合在一起，所以它能夠比傳統(tǒng)電路板更省空間，為應(yīng)用提供了更大的靈活性和設(shè)計自由度。

R-FPC的主要應(yīng)用包括手機、平板電腦、筆記本電腦、醫(yī)療儀器、汽車電子和消費電子等。由于其優(yōu)異的性能和設(shè)計自由度，越來越多的企業(yè)采用R-FPC來取代傳統(tǒng)電路板，為產(chǎn)品提供更優(yōu)質(zhì)的性能和更高的可靠性。

FPC常見的四種類型

按導(dǎo)體的層數(shù)和結(jié)構(gòu)的不同，F(xiàn)PC有以下的常見四種類型：

1，單面FPC：只有一層導(dǎo)體，工藝簡單，制作成本相對較低，一般用于消費電子、智能家居等的連接應(yīng)用。

2，雙面FPC：有上下兩面導(dǎo)體，兩層導(dǎo)體之間要建立電氣連接必須通過一個橋梁--導(dǎo)通孔（via），導(dǎo)通孔是孔壁上鍍銅的小洞，它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。這是最常見的一種FPC，廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機、手持設(shè)備、液晶顯示器、醫(yī)療器械、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

3，多層FPC：這是一種比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，有至少三層導(dǎo)體，在不同層之間的通路需要通過導(dǎo)通孔連接。多層導(dǎo)體層構(gòu)成了一種高密度、高信噪比的柔性電路板結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)秀的防干擾性和抗電磁波干擾能力，它通常被用于數(shù)據(jù)傳輸、信號處理、控制和供電等方面，應(yīng)用于移動設(shè)備、醫(yī)療器械、汽車、智能家居等領(lǐng)域的高端電子產(chǎn)品。

4，R-FPC：俗稱軟硬結(jié)合板，這是一種制造工藝和成本都很高的板型，兼具硬板和軟板的優(yōu)點，因為其優(yōu)勢的性能主要被應(yīng)用于移動設(shè)備、汽車電子、醫(yī)療器械、航空航天等高可靠性場景。

除了以上四種常見的FPC類型外，還有一些特殊結(jié)構(gòu)的板型，例如鏤空板（純銅板）、分層板等，都是因為特殊的應(yīng)用場合開發(fā)出來，隨著線路板技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，F(xiàn)PC的結(jié)構(gòu)類型也可能會越來越多，應(yīng)用場景也必將進(jìn)一步擴大。

FPC的生產(chǎn)流程簡介

FPC單雙面板的生產(chǎn)流程如下：

單面板：開料→烘烤→貼干膜 →曝光→ 顯影 →蝕刻 → 脫膜→ 前處理 → 貼覆蓋膜 → 壓合 → 固化→表面處理→ 電測 → 裝配 → 壓合 → 固化→ 文字 → 外形→ 終檢→包裝 出貨

雙面板：開料→ 烘烤→ 鉆孔→ 黑孔 → VCP→ 前處理→ 貼干膜 →曝光→ 顯影 → 蝕刻 → 脫膜 → 前處理→ 貼覆蓋膜 → 壓合 → 固化→ 表面處理→ 電測→ 裝配 → 壓合 → 固化→ 文字 →外形→ 終檢→包裝 出貨

對比可以發(fā)現(xiàn)，因為單面板只有一層線路不需要導(dǎo)通孔，所以生產(chǎn)流程中就少了鉆孔以及孔金屬化的過程，其余的生產(chǎn)流程大致相同。

下面將對每個生產(chǎn)工序做個簡單介紹：

開料：按照工單尺寸要求將成卷材料裁切成所需要的尺寸，主要設(shè)備就是自動開料機和手動裁切機；

烘烤：烘干基材內(nèi)的水分，避免對后續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)生漲縮、分層等影響，主要設(shè)備是烤箱，工作參數(shù)為溫度120℃，2H；

鉆孔：在基板上鉆出工藝孔和導(dǎo)通孔，為后續(xù)工藝或孔金屬化創(chuàng)造條件，同時也進(jìn)行各種輔材膠或補強板的孔加工，主要設(shè)備就是鉆機；

黑孔：通過黑孔制程直接在孔壁PI上沉積一層導(dǎo)電碳粉，代替?zhèn)鹘y(tǒng)沉銅，為后續(xù)鍍銅創(chuàng)造條件，主要設(shè)備為黑孔線；

VCP：就是垂直連續(xù)電鍍（Vertical conveyor plating），通過電鍍銅的方式將孔壁及面銅厚度加厚至工單（客戶）要求的范圍，工作原理為法拉第定理（鍍層厚度與電流密度、電鍍時間成正比），主要設(shè)備為VCP線；

FPC柔性電路板清洗：

柔性電路板上存在多種多樣的污染物，能夠歸成離子型與非離子型這兩大類。離子型污染物在接觸到環(huán)境中的濕氣后，在通電時會發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀的結(jié)構(gòu)體，導(dǎo)致出現(xiàn)低電阻通路，使柔性電路板的功能受損。非離子型污染物能夠穿透 PCB 的絕緣層，在 PCB 板表層下產(chǎn)生枝晶。除了離子型和非離子型污染物之外，還有粒狀污染物，像焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點、灰塵以及塵埃等，這些污染物會引發(fā)焊點質(zhì)量下降、焊接時焊點拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等各種不良現(xiàn)象。

一般來說，人們覺得清洗表面貼裝組件相當(dāng)困難，這是因為有時表面貼裝元件和柔性電路板之間的托高高度很低，形成了極其微小的間隙，有可能截留助焊劑，致使在清洗過程中難以將助焊劑去除。其實，如果在選擇清洗工藝和設(shè)備時加以留意，并且讓焊接和清潔工藝得到恰當(dāng)?shù)目刂?，那么清洗表面貼裝組件就不應(yīng)存在問題，即便是使用了具有侵蝕性的助焊劑。然而必須要強調(diào)的是，在使用侵蝕性水溶性助焊劑時，良好的工藝控制是必不可少的。

鑒于柔性電路板電子制程精密焊后清洗的不同需求，合明科技在水基清洗領(lǐng)域擁有頗為豐富的經(jīng)驗，針對具有低表面張力、低離子殘留、需配合不同清洗工藝使用的情況，自主研發(fā)出了相對完整的水基系列產(chǎn)品，精細(xì)化地對應(yīng)涵蓋了從半導(dǎo)體封裝到 PCBA 組件終端，其中包含水基清洗劑和半水基清洗劑，堿性水基清洗劑以及中性水基清洗劑等。具體體現(xiàn)為，在同等清洗力的條件下，合明科技的兼容性更為優(yōu)良，兼容的材料更為廣泛；在同等兼容性的前提下，合明科技的清洗劑可清洗的錫膏種類更多（經(jīng)過測試的錫膏品牌有 ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO 等；經(jīng)過測試的焊料合金包括 SAC305、SAC307、6337、925 等不同成分），清洗的速度更快，離子殘留更低、干凈程度更好。