柔性电路板常见缺陷分析及检测标准

目录
摘 要 I
引言 1
一、电路板发展简介 2
二、柔性电路板分类 2
(一)按照基材和铜箔的结合方式划分 2
(二)按层数划分 2
三、柔性电路板优缺点 3
(一)柔性电路板优点 3
(二)柔性电路板缺点 3
四、柔性电路板生产流程 3
(一)下料 3
(二)白光区 3
(三)冲床 4
(四)层压 5
(五)钻床、镭射 5
(六)湿工艺 6
(七)检验 7
五、常见次品缺陷及检验标准 7
(一)氧化 7
(二)露铜/露镍 7
(三)异物 8
(四)补强缺陷 9
(五)保护膜偏 10
六、检验工具及注意事项 10
(一)检验工具 10
(二)检验的注意事项 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
随着科技的发展,现代的电子产品对电路板的要求越来越高,要求能满足更小型和更高密度安装的设计需要。柔性电路板是满足电子产品越来越小型化和移动要求的最好解决方法。它可以自由弯曲、折叠而不损坏内部导线,可依照空间布局要求任意安排,满足产品的特殊需求,从而更好的达到元器件装配和导线连接的一体化;柔性电路板可大大缩小电子产品的空间、体积、重量,适用电子产品向高性能、小型化、高可靠方向发展的需要。但受生产技术影响,以及生产过程中许多不受人为控制的因素,生产出来的电路板往往会出现诸多次品。其中大致涉及到湿工艺及干工艺两大类。
湿工艺,其中主要涉及电镀,DES等化学反应步骤,一块铜箔经过电镀槽内部液体化学反应,会在表面或孔内根据设计要求镀上铜或金从而达到电路导通的效果,也可以根据要求溶解掉一些不需要的废料。在这个过程中,化学药水的浓度,槽体的温度,任何一方面的疏忽或指数未达标都会产生不可逆转的缺陷,常见的如导线变薄、开路、短路等,这就要求后期的检测人员对这些次品的产生原因有一定的了解,可以针对性的检验,防止次品流出
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湿工艺,其中主要涉及电镀,DES等化学反应步骤,一块铜箔经过电镀槽内部液体化学反应,会在表面或孔内根据设计要求镀上铜或金从而达到电路导通的效果,也可以根据要求溶解掉一些不需要的废料。在这个过程中,化学药水的浓度,槽体的温度,任何一方面的疏忽或指数未达标都会产生不可逆转的缺陷,常见的如导线变薄、开路、短路等,这就要求后期的检测人员对这些次品的产生原因有一定的了解,可以针对性的检验,防止次品流出影响产品良率。
关于干工艺,主要涉及柔板及辅料的裁切,保护膜的粘贴、压合,各类补强的贴合等。在这个过程中主要会产生柔板边缘的毛刺、保护膜内的异物等外观比较大的次品。这类次品会有重工的可能,这就要求检验人员对次品标准有一个明确的认知,从而有一个准确的判断。
所以分析次品如何产生,以及掌握相应的检验标准是柔板检测的重点。
一、电路板发展简介
在20世纪初,人们为了简化方便电子产品的制作,减少电子零件间的导线,降低制作成本,于是开始研究以印刷的方式取代配线。在之后的三十年,工程师提出在绝缘的基板上加上导线导电。1925年,美国的Charles Ducas 终于在基板上印刷出了线路图案,随后再以电镀的方式,成功制成了导体作配线。
  到1936年,来自奥地利的保罗爱斯勒在英国展示了箔膜技术,即在一个收音机的零件装置内采用了印刷电路板;在日本,宫本喜之助发明了喷附配线法并成功申请了专利。他们两者中Paul Eisler 的方法和现代的印制电路板工艺最为相似,这种做法称为减去法,具体方法是把不需要的表面金属除去;而Charles Ducas、宫本喜之助的做法是在基板上加上所需的导线线,这种制作方法称之为加成法。即便如此,因为当时的电子产品发热量大,导致两者的绝缘基板难以配合使用,从而导致未有正式的实用作,不过也推进了印刷电路技术的进步。
  随着科技的发展,当PCB板的技术已经趋近与成熟,以及电子产品对于线路板的要求越来越高,人们逐渐把硬板慢慢的转化成技术要求更高的软板,从而满足市场的需求,柔性线路板也就随之发展。当今社会已经基本属于柔性电路板的高潮时代。
二、柔性电路板分类
(一)按照基材和铜箔的结合方式划分
1.有胶柔性板。所谓的有胶性柔板就是在柔板生产过程中利用胶作为粘合剂去粘合柔板上下两层,或者粘合保护膜与绝缘基板,这种方法方便快捷,技术要求比较低,成本也相应的较低。
2.无胶柔性板。无胶柔性板因为技术要求比较高,成本相对于有胶性柔板高处很多,所以价格比有胶性柔性板也相应的要高得多,不过它在铜箔和绝缘基材的结合力、柔板本身的柔韧性、焊盘表面的平面度等方面也要比有胶柔板好好很多。基于这种情况无胶性柔板只用于那些要求很高的产品,如:COF等。 由于其价格比有胶柔板高太多,在市场上面应用更多的还是有胶的柔性板。
(二)按层数划分
1.单面板。传统意义上的单面板是采用单面的铜箔在线路完成之后,再在表面覆盖一层保护膜用于保护线路裸露氧化损坏,从而形成一种只有单层导体的柔性电路板。还有一种单面板是使用铜箔在电路导线制做过程中,分别在上下两面各加一层保护膜,制成一种上下两面都有线路但相互不导通的线路板,这种单面板叫基板生成单面板
2.双面板。双面板和单面板有很多共通的地方,双面板是使用双面铜板材料在双面导线电路完成后,在柔板两面分别加上一层保护膜,使电路板有双层导体。还有一种和基板生成单面板相似的双面板叫基板生成双面板,它的生产工艺是使用两层单面的铜板材料在中间钻孔开窗,再在孔内镀铜使上下两面导通成为双面板。
3.多面板。多面板是在双面板的基材内再压制一层或多层材料,利用开孔镀铜彼此导通,从而制成多面板。因为多面板的技术、成本比单面板、双面板要高很多,所以其价格也要比单面板双面板高很多。
三、柔性电路板优缺点
(一)柔性电路板优点
1.柔板可以依照空间布局要求任意安排折叠,弯曲,可在三维空间内自由移动和伸缩,从而达到电子元器件和导线连接的一体化;
2.柔性电路板大大缩小了电子产品的体积和重量;
3.柔性电路板拥有良好的散热性、可焊性,易于装连、综合成本大大降低等,其中软硬结合在一定程度上解决了柔性基材在元件承载能力不足的问题。
(二)柔性电路板缺点
1.柔性电路板一次性使用成本高
2.柔性电路板更改和修补比较困难
柔性电路板一旦制成后,要更改必须从底图开始,所以不容易更改。而且

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