覆盖膜溢胶量的影响因素

haidaowang

摘要：胶量，是表征覆盖膜胶层流动性的一个指标。对于挠性印制电路板的制造来说，覆盖膜的溢胶量表现起到至关重要的作用。本文研究了覆盖膜溢胶量的影响因素，从而为挠性印制电路板的加工提供一些技术支持。. h1 X; g1 O- i' e
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5 v3 y( r, Q: s* t4 X随着挠性印制电路板（以下简称FPCB）快速的发展，对原材料的要求也越来越高，对于FPCB产业来说覆盖膜是一个非常重要的原材料。
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! ]5 w7 Z! b- |7 V/ {2 t4 U! M对于FPCB的制造来说覆盖膜的性能的表现起到至关重要的作用。在使用过程中覆盖膜由于其胶粘剂处于半固化态的特点，经常会出现因为流动性偏大造成覆盖焊盘影响导体有效面积的不良。而对于一款覆盖膜，出厂已经决定了其流动性的大小[1]。正因为覆盖膜溢胶量对于FPCB来说，有着如此重要的作用，因此了解覆盖膜溢胶量的影响因素非常有必要。1 i9 M* t( n8 f) l

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本文通过实验，考察覆盖膜溢胶量的影响因素，为下游FPCB厂的溢胶量控制和压制覆盖膜提供技术支持。) f' l# X. [; n* p5 T
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' V8 X0 Z" |& y4 r试验过程# B! {1 x+ X+ h
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1.1  试验材料 5 G! O, \5 Y, X5 a$ I( j7 B6 q' p
3 B1 Y2 [' G: Y8 ]6 B- r7 o, @使用聚酯离型膜、铜箔、覆盖膜A和B规格（A规格︰胶厚15 μm；B规格：胶厚25 μm）若干。; I1 ]3 \+ j4 y7 i; y: K" F
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1.2  试验设备9 C. h+ [* M, s6 p. }
冲孔机，过塑机，快压机，二次元。
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1.3  试验过程
参考 IPC-TM-650测试溢胶量的方法，采用冲孔机冲切出覆盖膜样品（如图1），撕下覆盖膜的离型纸或离型膜后，将覆盖膜的胶面平放在铜箔光面上，然后一起放入过塑机（80 ℃~120 ℃）过塑，过塑好的样品用聚酯离型膜隔离好再用快压机压合。利用二次元测覆盖膜之胶层溢胶情況,分別观测并记录直径为1.6 mm~6.4 mm的孔测量试样上沿冲孔圆周溢胶的环形间距，每个孔取4个读数的平均值为此孔径的测试值，再取各孔径平均值即为胶的最终测试值。
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本文压制溢胶量的压合基本条件为温度（180±2）℃、压力9.8 Mpa（100 kgf/cm2），预热时间为10 s，成型时间60s。文中除了列出不同条件做考察外，其他不列的条件均按上述压合基本条件的相应参数压制溢胶量。. z" S) u- o0 D0 h
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7 F' C* {3 l  h. q1.3.1  压机位置的影响
取过塑后的覆盖膜A溢胶量样品，放在其中一台不平整的旧快压机的九个位置（如图2）进行压合，保持其他条件相同，测试结果如表1所示，并对表1数据作图（如图3）。

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1.3.2  预热时间的影响
2 ]# e$ h7 g3 t* O) a$ \8 p: P保持其他条件不变，只改变预热时间影响，选择覆盖膜A和B两个规格进行考察，测试结果如表2、表3所示，并对其数据求平均作图（图4）。
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1.3.3  成型时间的影响- V. }- Z" J$ r
' O" A8 ^* X5 i9 F保持其他条件不变，只改变成型时间影响，选择覆盖膜A和B两个规格进行考察，测试结果如表4、表5所示，并对其数据求平均作图（图5）。4 K& q1 A, `; ^0 U& p$ f/ |
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8 W/ ^4 r4 E* `' r1.3.4  成型压力的影响
保持其他条件不变，只改变成型压力，选择覆盖膜A和B两个规格进行考察，测试结果如表6、表7所示，并对其数据求平均作图（图6）。
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2 Z  V- E( h( s. H7 J1.3.5  压合温度的影响
保持其他条件不变，只改变压合温度，选择覆盖膜A和B两个规格进行考察，测试结果如表8、表9所示，并对其数据求平均作图（图7）。/ [+ S5 \7 Y  g2 D$ i

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1.3.6  覆盖膜朝向压制的影响) Y% H: q7 N# D. ^$ a
保持其他条件不变，将覆盖膜分别朝上、朝下压制溢胶量，择覆盖膜A和B两个规格进行考察，测试结果如表10、表11所示，并对其数据求平均作图（图8）。

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, d4 Y& t) q8 O- v& j4 s. F结果与分析$ K0 Y3 K* a- \! q% ~! M3 q
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2.1  压机位置的影响3 J+ n& g, r; N2 i( U
从表1和图3看，采用覆盖膜A考察快压机的不同位置对溢胶量的影响，可以看出不平整的快压机不同位置对溢胶量影响很大。因此快压机的平整性需要定期计量较正，以免影响FPC的溢胶检测数据准确性，或影响FPCB压制时产品的流胶均匀性。

2.2  预热时间的影响
: i; D" V3 J! C* I. z$ V从表2、表3和图4的数据看出，采用覆盖膜A和B考察，在5 s~50 s的预热时间范围内，预热时间对溢胶量影响不明显。% m- G$ q: k; B$ r! U5 @- J
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2.3  成型时间的影响* Z  o3 `; z/ \4 a4 ~, W+ j' A
) ?) W6 m& M1 W+ `  d从表4、5和图5的数据看出，采用覆盖膜A和B考察，在60 s~200 s的成型时间范围内，随着成型时间的增加，溢胶量逐渐增大的趋势，成型时间对溢胶量的影响较明显。7 B" @  a& |4 `) Z+ T. _5 R0 ]1 H) S
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2.4  成型压力的影响3 V+ p" h. N3 N& y/ ^
从表6、7和图6的数据看出，采用覆盖膜A和B考察，在7.8 Mpa~14.2 Mpa（80 kgf/cm2~145 kgf/cm2）的成型压力范围内，成型压力对溢胶量的影响不明显。
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2.5  压合温度的影响# U. P* I' Q8 M6 P0 V8 X
从表8、表9和图7的数据看出，采用覆盖膜A和B考察,在160 ℃~200 ℃的范围内，压合温度对溢胶量的影响不明显。
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2.6  覆盖膜朝向压制的影响
从表10、表11和图8的数据看出，采用覆盖膜A和B考察，覆盖膜朝下压比覆盖膜朝上压所测得的溢胶量要大得多，即不同朝向（朝上或朝下）压制覆盖膜对溢胶量的影响较明显。. y8 o; i5 ^/ n$ k; }" u
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结论
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经过以上大量的试验考察和数据分析，得出如下结论：
（1）不平整的快压机位置、成型时间、不同朝向（朝上或朝下）压制覆盖膜对溢胶量的影响较明显。& Z& q" v- d9 M& [' ?
  x$ W# P; \& Z) s（2）预热时间、成型压力、压合温度对溢胶量影响不明显。1 s( U& Z" a, i" q. N5 i( G
6 B) M' ]  J1 K4 m本文考察覆盖膜溢胶量的影响因素，为软板厂家的溢胶量控制和下游FPCB厂压制覆盖膜提供技术支持。- K2 h  N+ D! }( q
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( a4 w. b  }6 ~4 ?. f: Q" B+ E" w/ X6 z
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7 |0 m- C# k2 N0 e  X% A' w作者简介  W9 [8 z8 s! `, R
沈文彬、 潘承农、黄飞强、何俊锋：广东生益科技股份有限公司
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4 G' j* w, m2 U$ |( r来源：《印制电路信息》5月刊
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