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超薄膠層 FPC 在 180 度折彎后出現 “分層”,與折彎機的溫度參數有關嗎?
點擊次數:52 發布時間:2025/8/6
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廣東皓天檢測儀器有限公司 |
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在電子制造工藝里,超薄膠層 FPC 憑借其輕薄、高柔韌性等特性,在可穿戴設備、折疊屏手機等領域應用廣泛。但在 180 度折彎過程中,FPC 出現 “分層" 現象嚴重影響產品質量與可靠性。此問題的產生,與 180 度折彎機的溫度參數關聯密切。

FPC 結構涵蓋銅箔線路、聚酰亞胺(PI)基材及二者間的膠粘劑層。超薄膠層因厚度極薄,對溫度變化極為敏感。當 180 度折彎機工作溫度過高,超過膠粘劑的玻璃化轉變溫度(Tg)時,膠粘劑軟化,粘結強度大幅下降。如常見丙烯酸類膠粘劑,Tg 在 80-100℃,若 180 度折彎機溫度設定在 120℃,折彎瞬間,軟化的膠粘劑難以承受 FPC 彎折產生的應力,致使銅箔與 PI 基材間出現分離,即 “分層" 現象。據某電子制造企業實驗數據,當溫度從 80℃升至 120℃,超薄膠層 FPC 的分層率從 5% 驟增至 30%。

低溫環境同樣對超薄膠層 FPC 不利。在低溫下,PI 基材與銅箔的線膨脹系數差異被放大,PI 基材線膨脹系數約為 15×10??/℃,銅箔約為 17×10??/℃。當 180 度折彎機溫度設定在 0℃以下,折彎時因二者收縮程度不同,在膠層處產生較大剪切應力,易造成膠層開裂、分層。某可穿戴設備生產線反饋,在冬季車間未供暖(環境溫度 5℃左右)時,使用 180 度折彎機加工超薄膠層 FPC,分層不良率從正常室溫時的 3% 提升至 15%。

180 度折彎機溫度變化速率也是影響因素之一。若折彎過程中溫度急劇升降,會使 FPC 各層材料熱應力瞬間改變,超薄膠層難以適應,導致分層風險增加。如一些具備快速溫控功能的 180 度折彎機,若升溫速率設置過快,在從室溫升至 80℃過程中,每分鐘升溫 10℃,相較于每分鐘升溫 5℃,FPC 分層概率提升 8%。 為降低超薄膠層 FPC 在 180 度折彎后的分層現象,180 度折彎機溫度參數需精準調控。首先,應依據 FPC 膠粘劑的 Tg 值,將溫度設定在低于 Tg10-20℃范圍內,如 Tg 為 90℃的膠粘劑,折彎機溫度宜設為 70-80℃。其次,在低溫環境作業時,需開啟 180 度折彎機的預熱功能,將 FPC 預熱至 15-20℃,平衡材料間熱應力。再者,合理設置溫度變化速率,升溫、降溫速率控制在 3-5℃/min,減少熱應力沖擊。通過以上措施,可有效將超薄膠層 FPC 在 180 度折彎后的分層率控制在 5% 以內,提升產品良品率,保障產品質量。
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