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冲孔▪假贴▪快压

FPC 制程第五站

冲孔 · 假贴 · 快压

工具孔定基准 假贴摆位置 快压固化

板边工具孔双工艺 · CVL 预贴合 · 一步式快压固化

RTR 卷对卷产线 片料间歇产线 通用行业标准版
±0.05mm
工具孔位公差上限
150~180℃
快压热压温度窗口
0.3~0.8MPa
热压压力控制区间

本站制程定位与全流程框架

FPC 制程第五站 · 冲孔 · 假贴 · 快压

承担绝缘保护与层间定位的关键枢纽工序

前工序

完成 DES 图形转移、蚀刻退膜及线路 AOI 检测,为后续工序提供线路清晰、无缺陷的合格基板。

本工序

集成工具孔冲孔、CVL 假贴、快压固化三大核心工位,实现连续化、自动化的绝缘保护与层间定位。

后工序

衔接表面处理、外形加工及电测 O/S 检,完成成品出货前的最终确认。

核心价值定位

作为 FPC 制造的关键枢纽工序,本环节承担着冲制全流程定位基准孔、完成覆盖膜(CVL)精准贴合与一步固化的核心任务。这不仅实现了线路的绝缘保护与应力消除,更直接决定了产品层间对位精度、覆盖膜结合可靠性及最终电气性能,是保障多层板层压质量与产品良率的核心工序。

RTR 完整工艺流程(含辅助工序)

冲孔前清洁 五金模 / 激光冲孔 去毛刺清洁 CVL 离型纸剥离 套 PIN 对位假贴 预热 快压固化 冷却 外观初检

核心工序:五金模 / 激光冲孔、套 PIN 对位假贴、快压固化 —— 决定产品层间对位精度与结合可靠性的关键环节

辅助工序保障:前后清洁工序有效去除表面杂质,离型纸剥离与预热冷却确保贴合质量,是提升良率与稳定性的基础保障;每一道工序环环相扣,共同构成了高精度、高效率的 RTR 连续化生产体系。

01 · 本站定位

为什么必须先冲孔、再假贴、最后快压?

顺序不可调换 · 每个工序都依赖前一工序的成果

01

冲孔

立尺子

在板边冲定位孔,为全产线提供唯一基准。

02

假贴

摆位置

CVL 通过定位孔精准对位并临时固定。

03

快压

焊死

一次完成熔融、固化与永久结合。

因果链

没有工具孔 → 假贴无法精准对位 → 焊盘偏位短路

没有精准假贴 → 快压时 CVL 移位 → 露铜 / 气泡 / 皱折

02 · 冲孔

工具孔 ≠ 产品孔

它是全产线唯一的对位基准 · 所有后工序全部复用

FPC 板边工具孔与定位销俯视图
▲ FPC 板边工具孔与定位销俯视图(示意图)
位置板边工艺边process edge,不占用产品区
数量4 ~ 6 个矩形分布,覆盖四角与长边
孔径Φ1.5~3.0mm依后工序定位销规格而定
精度≤ ±0.05mm孔位公差,否则累积偏差放大
核心作用

全产线对位基准 — 假贴 / 层压 / 外形 / 电测全部套 PIN

注意

不是产品功能孔,不参与最终电气性能

02 · 冲孔 · 五金模

五金模连续冲切 — RTR 量产首选

机械式刚性冲裁 · 效率高 · 精度稳定 · 适合大批量标准化生产

五金模冲孔剖面 — 冲头 / 凹模 / 定位针结构
▲ 五金模冲孔剖面 — 冲头 / 凹模 / 定位针结构(示意)

前后辅助工序

1

冲孔前清洁处理

2

冲孔后去毛刺工艺

结构与原理

上模座动力端 · 固定冲头与退料结构
冲头按孔形定制 · 刃口锋利度决定孔壁质量
凹模承受剪切力 · 间隙决定毛刺与分层
定位针插入已冲孔位 · 强制消除步进累积误差
下模座固定端 · 承受冲裁反力

02 · 冲孔 · 激光

激光冲孔 — 非接触式精密加工

无模具损耗 · 换型灵活 · 适合小批量与异形孔

激光冲孔光路示意 — 激光源 / 聚焦 / CCD / 运动平台
▲ 激光冲孔光路示意 — 激光源 / 聚焦 / CCD / 运动平台

CO₂ 激光

10.6μm
  • 适配 PI / 环氧基材
  • 性价比高
  • 适合常规孔径 + 大面积
  • 效率均衡

UV 紫外激光

355nm
  • 聚焦光斑极小
  • 超微孔加工
  • 热影响区小
  • 边缘质量与精度更优

优势:无应力 / 无模具 / 换型快(仅切数字文件)

局限:效率较低 / 孔边有轻微碳化 / 设备成本高

冲孔后需等离子或除尘清洁,去除碳化粉尘

02 · 冲孔 · 选型对比

五金模 vs 激光 · 六维对比与关键参数

选型的核心是订单量、对位精度与基材特性

对比维度五金模冲孔激光冲孔
加工原理机械冲裁剪切 · 物理成型激光热气化烧灼 · 去除材料
对位精度±0.02~0.03mm(依赖模具)±0.01~0.02mm(更高)
生产效率极高 · 连续冲切 · 节拍快较低 · 逐孔扫描
换型成本高 · 定制精密模具 · 周期长低 · 切换数字文件即可 · 灵活性强
孔边质量无热影响 · 毛刺可控轻微碳化 · 需除尘
适用场景大批量 · 标准化 · 长周期样品 · 多品种 · 异形孔

关键参数窗口

冲裁间隙料厚 10~15%间隙过小崩刀,过大分层
冲切速度150~400 SPM冲次/min · 匹配步距与孔数
激光功率10~50 W过大孔壁碳化发黑
扫描速度100~500 mm/s平衡效率与质量

03 · 假贴

「假贴」= 只定位不固化

CVL 通过工具孔套 PIN 精准贴合 · 预压实现临时固定

拆解「假」字

「假」= 临时、初步、可调整 —— 用低温低压让 CVL 贴合到位并临时固定,为后续快压提供精准对位基础,而不是真正固化。

CVL 三层结构

CVL 覆盖膜三层结构放大剖面 — PI / 胶层 / 离型纸
▲ CVL 覆盖膜三层结构放大剖面 — PI / 胶 / 离型纸

PI 膜(聚酰亚胺)

电气绝缘 + 机械保护 · 琥珀色

胶层(环氧 / 丙烯酸)

热固性 · 高温下熔融交联

离型纸(PET)

假贴前剥离 · 防胶层提前污染

预压窗口

60~80℃ 低温 + 0.1~0.3MPa 轻压,胶层初步粘附不位移

对位基准

CVL 预冲定位孔与板边工具孔套 PIN,实现可复现对位

03 · 假贴 · RTR

RTR 连续式假贴 — 卷对卷自动化

整卷连续作业 · 配合前序冲孔实现不停机连续贴合

RTR 假贴产线侧视 — 放卷 → 剥离 → CCD → 预压 → 收卷
▲ RTR 假贴产线侧视 — 放卷 → 剥离 → CCD 对位 → 预压 → 收卷
01

放卷

FPC 卷料与 CVL 卷料同步放卷

02

剥离

CVL 离型纸被剥离回收

03

对位

CCD 视觉 + 套 PIN,开窗与焊盘同心

04

预压

60~80℃ 低温轻压,胶层初步软化

05

收卷

假贴后卷料转快压工位

03 · 假贴 · 片料

片料式假贴 — 治具 + 人工 / 半自动

单张上料 · 治具套 PIN 定位 · 适配大尺寸板与多品种

片料套 PIN 治具 — 定位销 + 治具板 + FPC + CVL
▲ 片料套 PIN 治具 — 定位销 + 治具板 + FPC + CVL
01

FPC 片料上料

对位工具孔套入治具定位销

02

CVL 套 PIN

开窗与焊盘对齐 · 人工目检或半自动 CCD

03

预压贴合

治具转入预压机 · 60~80℃ / 0.1~0.3MPa

与 RTR 的关键差异

  • 边角易夹伤压痕(人工 / 治具接触)
  • 单张停机时间累积,整体效率低
  • 但可处理大尺寸板、刚挠结合板、异形板

03 · 假贴 · 四要素

假贴四要素 — 决定贴合良率的四条命脉

对位精度 / 张力匹配 / 预压温压 / 洁净度

01

对位精度

  • 套 PIN + CCD 视觉补偿
  • 开窗与焊盘同心度 ≤ 0.05mm
  • 杜绝偏位导致露铜或短路
02

张力匹配

  • 闭环控制 FPC 与 CVL 张力
  • 防止薄膜起皱 / 气泡 / 拉伸
  • 薄基材取低张力(5~15N)
03

预压温压

  • 60~80℃ 低温 + 0.1~0.3MPa 轻压
  • 胶层初步粘附不位移
  • 预留快压时的胶流动空间
04

洁净度

  • 冲孔后必除尘(粘尘辊 + 风刀)
  • CVL 离型纸剥离前静电消除
  • 防止粉尘压入胶层形成针孔

04 · 快压

快压三段式 — 预热 → 热压固化 → 冷却定型

「快」压 ≠ 速度更快 · 而是相对传统本压的连续高效

预热段

Pre-Heat
  • 梯度升温至胶层熔融温度
  • 降低胶液粘度
  • 消除温度突变产生的气泡

热压固化段

Hot Press
  • 高温高压胶层充分流动
  • 填充线路间隙与基材凹凸
  • 同步完成化学交联固化

冷却定型段

Cooling
  • 梯度降温消除层间热应力
  • 防止 CVL 起翘或开裂
  • 确保尺寸稳定性
快压辊组三段式 — 预热 / 热压 / 冷却
▲ 快压辊组三段式 — 预热 / 热压 / 冷却

04 · 快压 · 固化机理

固化机理 — 胶流动填充 + 气泡排出 + 化学交联

从线性分子到三维网状结构的不可逆变化

胶层固化机理剖面 — 胶流动 / 气泡排出 / 交联
▲ 胶层固化机理剖面 — 胶流动 / 气泡排出 / 化学交联
热压温度150~180℃胶层熔融交联 · 最高粘结强度
热压压力0.3~0.8MPa彻底排出层间气泡
输送线速0.5~2 m/min匹配温度压力的停留时间
冷却速率梯度降温防止骤冷起翘开裂
化学键合

线性分子 → 三维网状结构 · 不可逆

05 · 补强板

补强板贴合 — 局部刚性化

FR4 / PI / SUS 补强用于金手指、焊盘密集区、连接器区

补强板爆炸剖面 — FPC / 胶层 / FR4 或 PI 补强板
▲ 补强板爆炸剖面 — FPC / 胶层 / FR4 或 PI 补强板

为什么要补强?

FPC 整体柔性 → 局部需要刚性支撑(连接器插拔、元件贴装、ZIF 压接)

三种补强板

FR4 补强

0.2~1.6mm

高刚性 · 成本低 · 用于金手指

PI 补强

0.1~0.3mm

柔性较好 · 薄型区段首选

SUS 钢补强

0.1~0.3mm

刚性好,可在 CVL 开槽配合导电胶接地

补强 vs CVL:贴合工艺差异

  • 胶层更厚(50~100μm vs CVL 25~50μm)
  • 压合温度更高(160~190℃ vs CVL 150~180℃)
  • 需分段升温排泡,常用快压 + 本压两步

06 · 选型

RTR 连续式 vs 片料间歇式 · 假贴快压工艺对比

按订单形态与板尺寸选 · 没有绝对优劣

对比维度RTR 连续式假贴快压片料间歇式假贴快压
生产效率极高 · 整卷连续较低 · 存在停机时间
对位一致性极佳 · 张力恒定一般 · 易受平整度影响
良率表现高 · 无夹持损伤中等 · 边缘夹伤 / 压痕
设备投入高 · 专用 RTR 产线中 · 通用片料设备
换型灵活性中 · 需切换卷料高 · 治具灵活更换
适用场景窄幅 FPC · 大批量量产大尺寸板 · 刚挠结合板

选型决策建议

大批量 / 窄幅 / 标准化产品 → RTR(效率与品质最佳)

多品种 / 大尺寸 / 刚挠结合 → 片料(灵活性最高)

06 · 不良

六类典型不良模式 · 现象 → 成因 → 对策

80% 的不良源于 20% 的参数失控 — 重点管控张力、温度、压力

不良模式现象成因对策
气泡 CVL / FPC 间局部鼓包
  • 胶层未充分熔融流动
  • 压合压力不足或温度偏低
  • 环境粉尘压入胶层
  • 提高热压温度 / 延长保温时间
  • 增大压力 · 改善辊组平行度
  • 无尘房作业 · 静电消除
偏位 CVL 开窗与焊盘错位
  • 套 PIN 未完全到位
  • 张力不均导致基材拉伸
  • CCD 视觉补偿失效
  • 复检定位销磨损与高度
  • 调整张力平衡 · 闭环控制
  • 定期标定 CCD 与光源
溢胶 胶层外溢污染焊盘
  • 胶层过厚或涂胶不均
  • 压合压力过大
  • 温度过高导致胶过度熔融
  • 控制胶层厚度一致性
  • 适当降低压力
  • 校准温度曲线
分层 CVL 与 FPC 局部剥离
  • 基材表面污染(油污 / 氧化)
  • 胶层未完全固化
  • 热压时间不足
  • 前工序清洁度管控
  • 延长固化时间
  • 检查温度传感器
压痕 CVL 表面局部凹陷
  • 基材表面硬质颗粒
  • 辊组表面瑕疵
  • 薄基材压力过大
  • 前工序粘尘辊清洁
  • 定期研磨辊组表面
  • 薄基材降压
皱折 CVL 表面起皱
  • 张力不均
  • 温度梯度过大
  • 对位偏移产生剪切
  • 张力闭环控制
  • 采用梯度升温 / 降温
  • 提升套 PIN 精度

FPC 制程第五站 · 冲孔 · 假贴 · 快压

工具孔定基准 → 假贴摆位置 → 快压固化

假贴设备通常需要搭配假压机治具使用,真空快压补强类通常需要搭配真空快压载具使用,若需要咨询载具制作,请点击本站产品中心查看。

本文档为制程工艺通用说明,参数窗口需结合具体基材、设备与产品结构进行验证。

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