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FPC表面电镀工艺介绍

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人气:3436发布日期:2014-12-08 07:00【

  电镀利用电解原理,使金属或合金沉积在制件表面,形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。电镀时,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。本文主要介绍FPC表面电镀的一些基础知识。

  (1)FPC电镀的前处理:柔性印制板FPC经过涂覆盖层工艺后露出的铜导体表面可能会有胶黏剂或油墨污染,也还会有因高温工艺产生的氧化、变色,要想获得附着力良好的紧密镀层必须把导体表面的污染和氧化层去除,使导体表面清洁。但这些污染有的和铜导体结合十分牢固,用弱的清洗剂并不能完全去除,因此大多往往采用有一定强度的碱性研磨剂和抛刷并用进行处理,覆盖层胶黏剂大多都是环氧树脂类而耐碱性能差,这样就会导致粘接强度下降,虽然不会明显可见,但在FPC电镀工序,镀液就有可能会从覆盖层的边缘渗入,严重时会使覆盖层剥离。在最终焊接时出现焊锡钻人到覆盖层下面的现象。可以说前处理清洗工艺将对柔性印制板F{C的基本特性产生重大影响,必须对处理条件给予充分重视。 

 

  (2)FPC电镀的厚度:电镀时,电镀金属的沉积速度与电场强度有直接关系,电场强度又随线路图形的形状、电极的位置关系而变化,一般导线的线宽越细,端子部位的端子越尖,与电极的距离越近电场强度就越大,该部位的镀层就越厚。在与柔性印制板有关的用途中,在同一线路内许多导线宽度差别极大的情况存在这就更容易产生镀层厚度不均匀,为了预防这种情况的发生,可以在线路周围附设分流阴极图形,吸收分布在电镀图形上不均匀的电流,最大限度地保证所有部位上的镀层厚薄均匀。因此必须在电极的结构上下功夫。在这里提出一个折中方案,对于镀层厚度均匀性要求高的部位标准严格,对于其他部位的标准相对放松,例如熔融焊接的镀铅锡,金属线搭(焊)接的镀金层等的标准要高,而对于一般防腐之用的镀铅锡,其镀层厚度要求相对放松。

  (3)FPC电镀的污迹、污垢:刚刚电镀好的镀层状态,特别是外观并没有什么问题,但不久之后有的表面出现污迹、污垢、变色等现象,特别是出厂检验时并未发现有什么异样,但待用户进行接收检查时,发现有外观问题。这是由于漂流不充分,镀层表面上有残留的镀液,经过一段时间慢慢地进行化学反应而引起的。特别是柔性印制板,由于柔软而不十分平整,其凹处易有各种溶液"积存?,而后会在该部位发生反应而变色,为了防止这种情况的发生不仅要进行充分漂流,而且还要进行充分干燥处理。可以通过高温的热老化试验确认是否漂流充分。

    2.FPC热风整平

  热风整平原本是为刚性印制板PCB涂覆铅锡而开发出来的技术,由于这种技术简便,也被应用于柔性印制板FPC上。热风整平是把在制板直接垂直浸入熔融的铅锡槽中,多余的焊料用热风吹去。

  这种条件对柔性印制板FPC来说是十分苛刻的,如果对柔性印制板FPC不采取任何措施就无法浸入焊料中,必须把柔性印制板FPC夹到钛钢制成的丝网中间,再浸入熔融焊料中,当然事先也要对柔性印制板FPC的表面进行清洁处理和涂布助焊剂。由于热风整平工艺条件苛刻也容易发生焊料从覆盖层的端部钻到覆盖层之下的现象,特别是覆盖层和铜箔表面粘接强度低下时,更容易频繁发生这种现象。由于聚酰亚胺膜容易吸潮,采用热风整平工艺时,吸潮的水分会因急剧受热蒸发而引起覆盖层起泡甚至剥离,所以在进行FPC热风整平之前,必须进行干燥处理和防潮管理。

    3.FPC化学镀

  当要实施电镀的线路导体是孤立而不能作为电极时,就只能进行化学镀。一般化学镀使用的镀液都有强烈的化学作用,化学镀金工艺等就是典型的例子。化学镀金液就是pH值非常高的碱性水溶液。使用这种电镀工艺时,很容易发生镀液钻人覆盖层之下,特别是如果覆盖膜层压工序质量管理不严,粘接强度低下,更容易发生这种问题。

  置换反应的化学镀由于镀液的特性,更容易发生镀液钻入覆盖层下的现象,用这种工艺电镀很难得到理想的电镀条件。

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