为何双层以上铜箔线路的压碾铜(RA)软板FPC容易断裂?

2020-05-19 12:01:49 301

为何双层以上铜箔线路的压碾铜(RA)软板FPC容易断裂? FPC制成后还是原来的水平晶格吗?

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相信有部份朋友已经知道我们一般的FPC内所使用的铜箔(Cu)有分成【延展铜或压碾铜(RA copper, Rolled & Annealed)】与【电解沈积铜(ED copper, Electro Deposit)】。


就我们所了解压碾铜会比电解铜强壮而且可以耐比较多次的弯折,因为压碾铜铜的结晶为水平方向,可以比较耐弯折,所以如果有做动需求的FPC都应该采用压碾铜会比较有质量保障。

对于单层FPC,我们的确发现且证实压碾铜的质量要比电解铜来得好非常长多,可是如果是双层铜箔以上的FPC,还是如此吗? 看倌们有没有试着详细的去了解过双层FPC是如何制作出来的呢? 就工作熊的了解,以目前的工业技术来看,那些连接于双层以上FPC铜箔之间的导通孔(via)应该也是采用电镀铜的方式来处理的。

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所以既使我们要求铜箔的原材都是压碾铜,但经过FPC的成型制程之后,大部分双层以上的FPC铜箔都会转变成【压碾铜+电解铜】,这将大大的降低其耐弯折的特性。

视使用的铜箔重量而定,假如使用1/3盎司的铜箔,其原材铜箔的厚度只有12um左右,一般FPC电镀前铜箔必须黑化处理,将铜箔的表面做刨除粗糙化处理,然后再在其粗糙的铜箔表面电镀上大约10um的电镀铜厚度,所以原本有12um的RA铜,因为刨除处理,可能只会剩下2~6um的RA铜,再加上电镀的作业, 会让原来压碾铜的晶格排列发生重新排列趋向于电解铜的垂直方向,也就是说原来压碾铜再经过电镀后,其压碾铜耐弯折的特性几乎所剩无几了,所以双层线路以上的FPC不论采用压延铜或电镀铜为材质,最后的FPC特性其实都与电镀铜差异无几。

当然,或许有人会使用1/2盎司的铜箔,厚度大概在18um左右,既使刨除后再电镀,其原来的压碾铜水平晶格排列应该会残留比较多,但缺点就是越厚的铜箔就越硬。

下图为使用压碾铜(RA)再经电镀后的铜面图像,看起来比较光滑。

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下图为使用压碾铜(RA)但利用防电镀材料屏蔽防止其再电镀,所以其铜面看起来比较比较粗糙,因为经过刨除处理。

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那是否有什么方法可以不要让容易弯折断裂处的铜箔不要经过电镀处理程序而保持原来的压碾铜(RA)呢?

这个当然可以,只要在电镀铜之前加印防电镀层于不要电镀铜的地方就可以了,不过这样也可能会造成有下列的问题:

1. 价钱会变贵。 这就必许使用选择性电镀了,选择性电镀会比原来多一道印刷防电镀铜的制程。

2. 未电镀处的铜箔会变薄。 因为电镀铜的前制程为表面粗糙黑化的刨除作业,所以铜箔的厚度会被袍除掉一些。

3. 会有铜箔厚度段差的问题。 在选择性电镀与未电镀的交界处会有明显的厚度段差出现,视电镀的时间而定,有电镀铜的地方会比较厚,这样反而容易形成应力集中在电镀与未电镀的地方。 设计时这个段差处要避开有弯折及活动的区域。

标签: FPC

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