為何雙層以上銅箔線(xiàn)路的壓碾銅(RA)軟板FPC容易斷裂?
為何雙層以上銅箔線(xiàn)路的壓碾銅(RA)軟板FPC容易斷裂? FPC制成后還是原來(lái)的水平晶格嗎?
相信有部份朋友已經(jīng)知道我們一般的FPC內所使用的銅箔(Cu)有分成【延展銅或壓碾銅(RA copper, Rolled & Annealed)】與【電解沈積銅(ED copper, Electro Deposit)】。
就我們所了解壓碾銅會(huì )比電解銅強壯而且可以耐比較多次的彎折,因為壓碾銅銅的結晶為水平方向,可以比較耐彎折,所以如果有做動(dòng)需求的FPC都應該采用壓碾銅會(huì )比較有質(zhì)量保障。
對于單層FPC,我們的確發(fā)現且證實(shí)壓碾銅的質(zhì)量要比電解銅來(lái)得好非常長(cháng)多,可是如果是雙層銅箔以上的FPC,還是如此嗎? 看倌們有沒(méi)有試著(zhù)詳細的去了解過(guò)雙層FPC是如何制作出來(lái)的呢? 就工作熊的了解,以目前的工業(yè)技術(shù)來(lái)看,那些連接于雙層以上FPC銅箔之間的導通孔(via)應該也是采用電鍍銅的方式來(lái)處理的。
所以既使我們要求銅箔的原材都是壓碾銅,但經(jīng)過(guò)FPC的成型制程之后,大部分雙層以上的FPC銅箔都會(huì )轉變成【壓碾銅+電解銅】,這將大大的降低其耐彎折的特性。
視使用的銅箔重量而定,假如使用1/3盎司的銅箔,其原材銅箔的厚度只有12um左右,一般FPC電鍍前銅箔必須黑化處理,將銅箔的表面做刨除粗糙化處理,然后再在其粗糙的銅箔表面電鍍上大約10um的電鍍銅厚度,所以原本有12um的RA銅,因為刨除處理,可能只會(huì )剩下2~6um的RA銅,再加上電鍍的作業(yè), 會(huì )讓原來(lái)壓碾銅的晶格排列發(fā)生重新排列趨向于電解銅的垂直方向,也就是說(shuō)原來(lái)壓碾銅再經(jīng)過(guò)電鍍后,其壓碾銅耐彎折的特性幾乎所剩無(wú)幾了,所以雙層線(xiàn)路以上的FPC不論采用壓延銅或電鍍銅為材質(zhì),最后的FPC特性其實(shí)都與電鍍銅差異無(wú)幾。
當然,或許有人會(huì )使用1/2盎司的銅箔,厚度大概在18um左右,既使刨除后再電鍍,其原來(lái)的壓碾銅水平晶格排列應該會(huì )殘留比較多,但缺點(diǎn)就是越厚的銅箔就越硬。
下圖為使用壓碾銅(RA)再經(jīng)電鍍后的銅面圖像,看起來(lái)比較光滑。
下圖為使用壓碾銅(RA)但利用防電鍍材料屏蔽防止其再電鍍,所以其銅面看起來(lái)比較比較粗糙,因為經(jīng)過(guò)刨除處理。
那是否有什么方法可以不要讓容易彎折斷裂處的銅箔不要經(jīng)過(guò)電鍍處理程序而保持原來(lái)的壓碾銅(RA)呢?
這個(gè)當然可以,只要在電鍍銅之前加印防電鍍層于不要電鍍銅的地方就可以了,不過(guò)這樣也可能會(huì )造成有下列的問(wèn)題:
1. 價(jià)錢(qián)會(huì )變貴。 這就必許使用選擇性電鍍了,選擇性電鍍會(huì )比原來(lái)多一道印刷防電鍍銅的制程。
2. 未電鍍處的銅箔會(huì )變薄。 因為電鍍銅的前制程為表面粗糙黑化的刨除作業(yè),所以銅箔的厚度會(huì )被袍除掉一些。
3. 會(huì )有銅箔厚度段差的問(wèn)題。 在選擇性電鍍與未電鍍的交界處會(huì )有明顯的厚度段差出現,視電鍍的時(shí)間而定,有電鍍銅的地方會(huì )比較厚,這樣反而容易形成應力集中在電鍍與未電鍍的地方。 設計時(shí)這個(gè)段差處要避開(kāi)有彎折及活動(dòng)的區域。