压合PI补强的手指位皱折问题的改善研究

1、压合PI补强的手指位皱折问题的改善研究软板事业部QA客服组摘要：挠性板生产过程中，在板上的手指位部位压合补强以加强对挠性基板的支撑和方便插接是关键流程之一。本文主要对压合了 PI补强的手指位皱折问题作出改善分析，在保证产品品质的前提下使用低成本材料并给出了可行的改善方法。关键词:挠性板； 压合PI补强；手指位；低成本材料；皱折；改善；Research on the shrink issue of FPC fingerwith the stiffenerAbstract: In FPC produci ng process, stiffe ner lam in atio n of FPC'

2、; s fin ger to stre ngthe n support flexible substrate and insert and joint convenien tly is always one of the vital steps. This paper mainly con duct soluti on an alysis on the shri nk issue of the fin ger with the PI stiffe ner. On the premise of guara ntee ing the product quality to use the in ex

3、pe nsive material and give the out the feasible improvi ng way.Key words: FPC; lami nate PI stiffe ner; fin ger; in expe nsive material ;shri nk; improve目录摘要 1关键词 11、前言 22、手指位皱折的不良描述 23、皱折原因分析 33.1鱼骨图分析 33.2不同客户PI的压合流程分析 43.3不良原因分析结果 44、试验设计及结果分析 54.1因子与水平设置及试验结果分析 54.1.1因子水平试验设计 54.1.2实验结果 64.1.3 结

4、果分析 64.2背胶参数的调整对手指位皱折的影响 84.2.1 试验背景 84.2.2实验方案及不良结果 84.2.3试验结果分析 94.2.4 批量验证 94.2.5实验结论 104.3不同PI厚度的背胶参数优化 105、总结 10致谢 错误！未定义书签。个人简介 错误！未定义书签。1、前言具有柔性是FPC最大的特点，然而FPC上作为插装元件要求有一定的强度，从而在生产过 程中需要在手指位上压合补强来增加其机械强度。通常挠性板补强由FR-4和PI材料制成，通过冷压或热压的形式压合到挠性板上。我司FPC产品手指位所用的补强材料绝大部分是 PI，且所用的压合方式为热压。但是今年 的1月到7月份遭

5、到客户多次投诉压合 PI补强的手指位皱折问题，接二连三的投诉影响到了客 户对我们产品品质的满意度。而本文主要就是展开了对于压合了 PI补强的手指位产品皱折问题 的产生原因及控制方法的研究。2、手指位皱折的不良描述今年1月份至7月份，由于新客户艾礼富对产品的品质接收标准特别严格，手指位皱折问 题遭到该客户多次投诉，投诉不良率达4.8 %。该客户产品在线数量也较多，内部在线部分产品不良率高达10%。为了改善该问题，内部进行了一系列的改善试验，问题得到有效控制。手 指位皱折不良情况见图1：图13、皱折原因分析3.1鱼骨图分析3.2不同客户PI的压合流程分析艾礼富客户和共达客户的产品类型较相似，但共达

6、客户的产品手指位皱折不良率较小, 它们之间有什么区别？我司目前所使用的两种PI压合的整体流程如下：啤板整卷压膜机背胶云达PI +东溢胶纸（一般产品）14雅森PI （共达客户产品）对照Ml要求 测量PI加强 片厚度检板预贴合检板.沿参考线贴PI加强片真空快压沪云达PI烤板传压雅森PI其中艾礼富产品使用的是云达的 PI，而共达产品使用的是雅森的 PI。云达PI其本身不带 胶，需要另外贴合一层胶上去，因此多了背胶过程，而雅森 PI是带胶的；另外云达PI压合使 用的的是快压，而雅森 PI使用的是传压。3.3不良原因分析结果根据以上不良分析排查，影响手指位皱折的主要因素为：PI种类、压合方式、预贴合、硅

7、胶和背胶参数。由于客户材料不能随意变更及雅森PI成本较高，所以暂不考虑PI种类做为改善试验因素。具体分析如下表：表1不良原因判定4M1E不良因素分析判定人压合产品摆放不整齐、叠板单张压合的产品也有皱折的情况:非主要原因PI贴合不平整贴合PI人员不注意会导致，但只是个别 现象非主要原因机压机作业中异常r维修定期检查维护，未发现异常非主要原因背胶机异常r维修定期检查维护，未发现异常:非主要原因物来料产品不良IQC检查来料无此不良非主要原因东溢胶厚度不均匀供应分析商调查无异常非主要原因法预贴合不合适预贴合后可能导致气体残留在PI下主要原因硅胶不平整硅胶表面本身不平整，且若压了太久可 能表面局部地方软

8、硬不主要原因快压不合适可能工艺达不到要求主要原因背胶参数不当现有参数可能不合适导致背胶不实主要原因环手工贴合与压合的间隔时间过 长，材料吸潮内部都会控制手工贴合后的产品到压合的间隔时间非主要原因材料保存环境不合格，材料吸潮经调查材料按要求存放非主要原因4、试验设计及结果分析由于F1G1269产品在线不良率较高，生产线数量较多，且被客户反复投诉了两次，本实验 将以该产品进行研究改善试验。4.1因子与水平设置及试验结果分析4.1.1因子水平试验设计根据上述影响因素分析得出，手指位皱折有压合方式、硅胶、预贴合、背胶参数4个主要潜在因子，各因子确定2水平，于是采用DOES行试验设计，选择L8（2）4正

9、交表进行试验， 试验指标为手指位皱折不良率，望小。关于试验的具体信息如下文所描述。表2因子及水平设置因子水平水平一水平二压合方式快压传压硅胶垫硅胶不垫硅胶预贴合预贴合不预贴合n背胶参数参数一参数二其中背胶参数调整如下：表3状态2压力 pressure (kg/cm )速度 speed(m/min)温度 temperature( °C)原本云达pi的背 胶参数43100调整参数一52100调整参数二62100表4实验设计标准序运行序中心点区组压合方式硅胶预贴合背胶参数11r 11快压:垫硅胶预贴合参数一3211快压不垫硅胶预贴合参数二4311传压不垫硅胶预贴合参数一2411传压r垫硅胶

10、预贴合参数二8511传压不垫硅胶不预贴合参数二5611快压垫硅胶不预贴合参数二7711快压不垫硅胶不预贴合参数一6811传压垫硅胶不预贴 合参数一4.1.2实验结果表5实验结果标准序运行序中心点区组压合方式硅胶预贴合背胶参数手指位皱折不 良率百分比1111快压垫硅胶预贴合参数一9.13211快压不垫硅胶预贴合参数二6.34311传压不垫硅胶预贴合参数一5.12 :411传压垫硅胶预贴合”参数二3.58511传压不垫硅胶不预贴合参数二2.95611快压垫硅胶不预贴合参数二6.77 t711 T快压不垫硅胶不预贴合1参数一8.66811传压垫硅胶不预贴合参数一4.74.1.3结果分析针对以上得出的

11、数据进行分析，其结果图形化为:手指位皱折不良率百分比主效应图 数据平均值87654 87654值均平压合方式硅胶r * 一快压传压垫硅胶不垫硅胶预贴合背胶参数预贴合不预贴合参数一参数二图3主效应图效应Lenth 的 PSE = 0.4125效应的正态图（响应为手指位皱折不良率百分比，Alpha = .05）99比分百5 O9 9o ooo O8 7 6 5 4因子名称A压合方式B硅胶C预贴合D背胶参数效应类型曙不显著显著效应的Pareto 图（响应为 手指位皱折不良率百分比，Alpha = .05）1.553效应Lenth 的 PSE = 0.4125因子名称A压合方式B硅胶C预贴合D背胶参数

12、图4效应的正态图图5效应的pareto图优化亠_咼D曲线0.71000低压合方式硅胶预贴合背胶参数传压不垫硅胶不预贴合参数二传压不垫硅胶不预贴合参数二快压垫硅胶预贴合参数一复合 合意性0.710004L*4手指位皱折不良率 望小y = 2.90d = 0.71000卜*图6整体流程响应优化分析图 图根据Minitab DOE分析显示，主效应图（图3）中压合方式由快压改为传压和调整背胶参 数皱折不良率明显降低，。正态图（图4）、Pareto图（图5）两图也都表明压合方式及背胶参 数为显著影响因素，而其他两个因子影响相对较小，且两个水平的不良率也无较大差异。再从整体流程响应优化分析图（图 6）中得

13、出，传压+不垫硅胶+ 不预贴合+背胶参数二为 最佳方案.而由于硅胶及预贴合这两个因子两个水平差异不大， 但是不垫硅胶会导致产品压不实 和分层，而不预贴合产品压合时较容易偏移，因此还是选择垫硅胶及预贴合方式较佳。同时发现快压后的产品铜面形成了如下图的凹坑皱折，怀疑可能为气体残留在PI下，而快压抽真空抽不出来，压合时气泡受挤压排不出导致，见图7图7云达PI快压后的产品另外，传压的产品电金后金面出现麻点，用放大镜看后确认为有铜面受污染， 有异物阻镀, 不良率为2.7 %，可能由于传压工艺温度和压力都较高以及时间长，所用辅料易挥发出异物等 原因导致，见图8。快压产品金面传压产品金面4.2背胶参数的调整

14、对手指位皱折的影响4.2.1试验背景前面的试验得出了改善皱折的较佳方案为传压 +垫硅胶+预贴合+背胶参数二，但是传压虽 对皱折有较明显的改善，却同时产生了阻镀不良，且不良率较高，而根据前面DOE式验分析，调整背胶参数也对产品皱折有显著的影响。且对背胶进行分析后也发现云达 PI背胶后，撕开离 型纸后从表面看可看到很多白点，而雅森PI本身带胶没有这种情况。且根据DOE式验快压后的 产品的不良现象，也分析怀疑为背胶不实导致，于是继续进行如下试验。4.2.2实验方案及不良结果根据之前已调整的参数经验再进行如如表 6的调整:表6状态压力 pressure(kg/cm2)速度 speed(m/min)温度

15、 temperature( C)原本云达PI的背 胶参数43100参数一51100参数二61.5100参数三61100根据调整的参数进行如下表7试验设计：表7项目PI种类压合 方式是否预贴合是否垫硅胶背胶参数做板数 量 /PNL不良率原云达PI的 压合工艺云达快压是是未调整/10万案一参数一201.27万案二参数二200.5方案三参数三200.48注：上表及后续表格中“一”表示该项与原正常生产工艺一致参数背胶后效果图片:原参数背胶不实参数一轻微背胶不实参数二背胶良好图9 I参数三背胶良好423试验结果分析从以上试验得出，参数二和参数三背胶效果都较好，且皱折不良率降低效果无较大差异。因此结合生产

16、效率手指位背胶参数更改成参数二：6 kg/cm2、1.5m/min、100 °C为方案最佳4.2.4批量验证实验设计如表8：项目PI种类压合 方式是否预贴合是否垫硅胶背胶参数做板数量/PNL不良率原方式云达PI快压是是未调整/10验证改善方案上一试验 参数二1500. 58425实验结论结合以上试验分析，手指位皱折的最主要原因为PI背胶不实，若过塑机背胶时间较快，辊 轮压力不够等很容易使背胶时气泡残留，导致在快压作业时胶层中小气泡受高温高压外排而流 动不均膨胀蒸发以致出现手指位皱折的现象。而通过调整参数可以较好的控制该不良。4.3不同PI厚度的背胶参数优化前面试验的产品F1G1269所用的PI厚度为5mil,背胶参数为6 kg/cm2、1.5m/min、100 C。 但在后面的生产中发现，采用该参数压厚度为 3 mil及以下的PI时还是有轻微的背胶不实，根 据前面试验经验，可以通过调整参数进行改善，而压力6kg已快达到极限，所以考虑在调整速度，通过把速度调低到1.0m/min，背胶不良情况也得到了控制。5、总结根据改善试验，通过调整背胶参数为最佳改善方案，手指位皱折的不良率得到了控制。因此得以继续使用