Substraadi eeltöötlus: tugevama sideme tagamine vaskfooliumi ja aluspinna vahel
Kui tavaliste jäikade PCBde substraat ja vaskfoolium on tihedalt seotud, siis FPC-de PI-substraadil on sile pind, mis vajab spetsiaalset töötlemist, et tagada vaskfooliumi kindel nakkumine. Eeltöötluse käigus söövitatakse PI-kilesse keemilise lahuse (nt naatriumhüdroksiidi) abil väikesed süvendid, millele järgneb adhesiooni soodustaja (sarnane "liimile") ja lõpuks kuumpressimine, et vaskfoolium aluspinnaga siduda. FPC tehases tehtud katsed näitavad, et eeltöödeldud vaskfooliumi nakkuvus võib ulatuda 0,8 N/mm-ni, mis on kaks korda suurem kui töötlemata fooliumi oma, mistõttu on see vähem altid eraldumisele painutamise ajal.
Eeltöötluse temperatuuri ja aja täpne kontroll on ülioluline. Liigne temperatuur (üle 120 kraadi) võib põhjustada PI-substraadi deformatsiooni, samas kui ebapiisav temperatuur põhjustab halva töötlemise. Tootmisliin stabiliseeris eeltöötluse temperatuuri 100 kraadi ± 2 kraadi juures 3 minutiks, parandades vaskfooliumi nakkuvuse konsistentsi üle 95%.
Vooluahela valmistamine: vooluringide söövitamine "elastsele kilele"
FPC-de vooluringide valmistamine sarnaneb jäikade PCB-de omaga, hõlmates fotolitograafiat ja söövitamist, kuid see on keerulisem. Kuna PI-substraat paisub ja tõmbub kokku kuumuse toimel, on kokkupuute ajal vajalik vaakum-adsorptsioon, et aluspind tasaseks fikseerida ja vooluringi deformatsioon ära hoida. Suure -tihedusega FPC (0,1 mm reavahe), kasutades suure-täpse säritusmasinat koos vaakum-adsorptsiooniplatvormiga, saavutas joone kõrvalekalde kontrolli ±10 μm piires, mis on 60% parem kui tavaliste säritusmasinate puhul ±25 μm.
Söövitamise ajal kasutatakse üleliigse vaskfooliumi eemaldamiseks happelist lahust (näiteks raudkloriidi), säilitades vajalikud jooned. FPC-de söövituskiirus on 30% aeglasem kui jäikade PCB-de puhul, kuna liiga kiire söövitus võib tekitada joone servadel jäsemeid. Teatud FPC reavahe on 0,08 mm. Söövituskiiruse vähendamisega (1 m/min kuni 0,7 m/min) vähendati joone serva karedust 5 μm-lt 2 μm-le, vältides lühiseid külgnevate joonte vahel.
Kaanekile lamineerimine: joontele "kaitseülikond" andmine
Kattekile lamineerimine on FPC-de jaoks ainulaadne kriitiline protsess. Kõigepealt kantakse kattekilele kiht termoreaktiivset liimi. Seejärel joondatakse kattekile joontega läbi positsioneerimisavade ja lõpuks pressitakse see kuumpressi abil kokku (temperatuur 160 kraadi, rõhk 0,5 MPa, aeg 30 sekundit). Lamineerimisel tuleb vältida õhumulle, vastasel juhul muutuvad jooned niiskeks ja oksüdeeruvad. Üks FPC tootja kasutab samm-sammulist lamineerimise meetodit: esiteks eemaldab madalal -temperatuuril eelpressimine (100 kraadi) õhu, seejärel vähendab kõrgel temperatuuril lamineerimine mullide arvu 5%-lt 0,5%-le.
Kattekile paksus on väga oluline. Õhukesed kattekiled (25μm) pakuvad paremat paindlikkust, kuid veidi vähem kaitset; paksemad kattekiled (50μm) pakuvad tugevat kaitset, kuid suurendavad painutamisel pinget. Nutikellade FPC-d kasutavad tavaliselt 35 μm paksuseid kattekilesid, et leida tasakaal paindlikkuse ja kaitse vahel.
Mulgustamine ja vormimine: vajaliku kujuga lõikamine
FPC-d tuleb vastavalt seadme struktuurile lõigata kindlateks kujunditeks, kasutades tavaliselt stantsimist või laserlõikamist. Stantsimine sobib masstootmiseks täpsusega ±0,1 mm. Näiteks kasutatakse stantsimist mobiiltelefonide FPC-de masstootmiseks, mille efektiivsus on 50 tükki minutis. Laserlõikamine sobib väikeste partiide või keerukate kujundite jaoks, täpsusega ±0,05 mm. Näiteks meditsiiniseadmete ebakorrapärase kujuga FPC-d lõigatakse laseriga-, et need sobiksid ideaalselt seadme kumera struktuuriga.
Lõigatud servad peavad olema siledad ja jämeta; vastasel juhul rebeneb painutamine kattekile. Teatud FPC laserlõikamise parameetrid optimeeriti (võimsus 10 W, kiirus 50 mm/s), mille tulemuseks oli serva karedus Ra 1 μm või sellega võrdne, mis on 67% parem kui optimeerimata 3 μm.
Pinnatöötlus: nõutav on nii joodetavus kui ka oksüdatsioonikindlus.
FPC jooteühendused nõuavad pinnatöötlust, tavaliselt sukeldamist ja tinatamist. Sukeldatud kullakihid on õhukesed (0,05-0,1 μm), ei mõjuta painduvust ja sobivad peente{12}}sammjoodiste jaoks (nt 0,3 mm sammuga kiibid). Tinakattekihid on veidi paksemad (1–3 μm), madalama hinnaga, kuid painutamisel võivad tekkida tinavurrud (peened tinakristallid). Küpsetustemperatuuri pärast tinatamist (125 kraadi, 2 tundi) tuleb kontrollida, et tina vurrude kasvu pärssida. Teatud autotööstuse andur FPC oli tinatatud ja pärast küpsetamist kontrolliti tina vurrude pikkust alla 5 μm, mis vastab autode elektroonilistele ohutusstandarditele.
Tugevdusprotsess: jäiga plaadi lisamine kriitilistele aladele
Kuigi FPC on paindlik, nõuavad alad, kus komponendid on joodetud, teatud jäikust; vastasel juhul tekib jootmisel deformatsioon. Seetõttu kinnitatakse FPC tagaküljele liimi abil tugevdusplaat (materjalid võivad olla PI, terasleht või epoksüvaikplaat), paksusega 0,1–0,5 mm. Armatuurplaadi asukoha kõrvalekalle ei tohi ületada ±0,1 mm, vastasel juhul takistab see jooteühendusi. Ühes nutikas käevõrus kasvas pärast 0,3 mm paksuse PI-tugevdusplaadi kinnitamist aku jootekohtadele jootmise tootlikkus 90%-lt 99%-le.