高精度fpc金手指激光切割

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1、高精度FPC金手指激光切割技术摘要本文描述柔性线路板生产对金手指外形加工精度的主要影响因素：线路板材料涨缩性。通过测量不同涨缩率线路板的切割精度，绘制出FPC板涨缩和精度曲线图：样线路板涨缩率增大，切割偏差增大，涨缩率超过0.8‰后，切割精度达不到±0.05mm的要求。以金手指边为定位基准点，进行畸变校正补偿，保证切割精度。关键词金手指,加工精度,涨缩,定位点AbstractItisdescribedthatmaineffectofflexiblecircuitproductiononcuttingprecision:FPCmaterialExp

2、ansionandcontraction.BymeasuringprocessdeviationofFPCwithdifferentexpansion-extractionratio,curveofexpansion-extractionandcuttingprecisionisprotracted.Inthecurve,cuttingprecisionturnsworsebyrisingofexpansion-extractionratio.Whenexpansion-extractionratioisbiggerthan0.8‰,thecut

3、tingprecisionisnotfittechnicalcharactitcsof±0.05mm.Meanwhile,theprocessprecisioniscontrolledbyusinggoldfingeredgesaspositioningpointstorepairprofiledeviation.KeywordsGoldfinger,Processprecision,expansionandextraction,positioningpoint1.前言便携式产品需求的增长，推动着线路板从单面不断地发展到双面、多层、挠性以及刚挠结

4、合板，并不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展。挠性线路板（FPC板）基材为铜，需要在线路覆盖一层覆盖膜，覆盖膜材料一般为聚酰亚胺，热固胶在高温下将覆盖膜与线路板紧密结合，压合在线路板表面起到保护作用。而FPC板生产的后期需要加工外形，在外形处有一排金手指用于与其他电子产品进行连接。线路板连接的可靠性对激光切割精度更严更高。目前批量加工FPC外形的方法是冲切方法，小批量FPC和FPC样品主要运用激光切割加工。迄今为止，国内外已经有多家厂商开发出UV激光切割机用于制作FPC样品，而FPC板金手指外形常用的切割方法：MARK点识别法和字符识别法，未

5、有文献报道金手指边识别法，而这个方法使得FPC板激光切割的操作更方便更简单，切割精度也更高。本文通过FPC板的生产工艺，为解决由涨缩造成FPC板切割偏差的问题，使用现有激光加工设备，应用CCD识别新金手指边的方法，补偿涨缩变形大的线路板尺寸，控制外形切割在精度要求之内。2.FPC板生产工艺与涨缩原理FPC线路板主要分为单面和双面线路板，双面线路板是从单面板发展起来的产品，单面FPC板的生产流程如下：产品质量检查粘贴补强冲产品外形冲定位孔产品表面涂敷丝印保护膜层压保护膜图形生成钻定位孔材料切割5粘贴补强板其中图形生成流程：去膜蚀刻显影曝光预清洗涂抗

6、蚀剂FPC板的材料主要有：铜基板、保护膜材料和PI补强。FPC板生产流程的每个工序会影响线路板外形涨缩，而其中涨缩的原理：由铜基材、聚酰亚胺和PI补强等构成的线路板，层压过程需要将材料温度升到170℃以上，冷却后因铜与聚酰亚胺的涨缩差异而出现内应力，破坏材料平衡力后，基材出现收缩变形，造成基材线路图形失真，造成FPC线路板的涨缩不均。FPC板的涨缩不均，易造成外形加工精度达不到要求。本文应用外形激光切割技术，测量出不同涨缩率线路板的切割偏差值，绘制出激光切割的涨缩-精度曲线，再通过涨缩-精度曲线，针对涨缩率大的FPC板，应用新CCD基准点识别技术

7、，对FPC板进行畸变校正，达到提高FPC板金手指加工精度目的。3.实验材料与设备FPC板10张，ASIDAJG13UV激光切割机，影像投影仪（二次元）4.实验方法与数据先测量激光设备的切割精度，判断设备是否达到设计的精度要求。再选取切割几种涨缩率的线路板后，测量切割精度，绘制出涨缩率和切割精度的曲线。4.1设备的精度测试切割加工前先进行设备运行状态和切割精度进行测试。测量方法：测量边到边的距离，再减去对应的理论值即得到偏差值。三次分别在线路板切割，测得的数据如下：表一、设备切割精度表理论值（mm)测量值（mm)偏差（mm)理论值（mm)测量值（m

8、m)偏差（mm)理论值（mm)测量值（mm)偏差（mm)0.7700.7710.0010.7700.766-0.0040.7700.76