提升刚挠板覆盖膜贴合效率的工艺

吴传亮 李超谋 黄德业 李 旋

（珠海杰赛科技有限公司，广东 珠海 519170）

（广州杰赛电子有限公司，广东 广州 510032）

（广州杰赛科技股份有限公司，广东 广州 510310）

0 前言

刚挠结合板融合了挠性板与刚性板的优点于一身，可挠曲，简化3D立体组装。近几年来，受到智能手机和平板电脑等光电产品的市场推动，刚挠结合板产量增长速度非常快。随着终端产品的设计要求，刚挠结合板产品结构在不断变化，加工难度越来越大。

行业大部分厂家为了保证刚挠结合板可靠性能，在刚挠结合板制作时，均只在纯挠性区域贴合覆盖膜，其余刚挠结合区域均不贴。此种局部贴合覆盖膜的加工工艺，覆盖膜较小时，无法采用假贴机生产，只能采用人工单个贴合。当刚挠结合板挠性区域需要贴较多覆盖膜，且覆盖膜尺寸较小时，手工贴膜效率低下，容易出现覆盖膜贴偏的问题。笔者根据实际生产情况进行统计，挠性区域较小、较短的刚挠板贴合覆盖膜时需要20 min～30 min贴1PNL板，生产效率极低，且人工贴合极易贴偏，无法保证品质要求。笔者针对现状，开发了一种新的刚挠板贴合覆盖膜工艺，能够彻底解决传统手工贴合效率低、良率低的技术瓶颈，实现批量化生产。新工艺可以实现2 min贴1PNL板，使制作成本大幅降低，有效提升制作良率。

1 工艺开发

1.1 开发方案

通过转嫁接的方式实现整板贴覆盖膜，贴覆盖膜时使用“耐高温保护膜”作为转嫁模板，使用时将保护膜的离型层撕掉，露出粘性层，将覆盖膜与保护膜粘性层粘合，然后撕掉覆盖膜离型纸，从覆盖膜的PI面切割需要的覆盖膜图形，切割时调好刃长，只切穿覆盖膜，不切穿作为转嫁模板的保护膜，对位前将不需要的覆盖膜撕掉，通过保护膜和挠性板预先设计好的对位系统实现对位，从而实现覆盖膜成片转嫁到需要贴覆盖膜的挠性区域上，快压后撕掉作为转嫁模板的保护膜即可实现整板贴覆盖膜。

1.2 选材

选用耐高温保护膜材料，具体材料详情（下表1和图1）。

表1 耐高温保护膜

图1 材料示意图

1.3 材料特性

（1）有一定的粘性，粘住覆盖膜后在后续转嫁操作中不会轻易脱落。

（2）易操作性，撕掉离型层后的基材有一定的强度（可理解为基材要有足够的厚度），方便后续对位中不会轻易产生折皱，也是为了避免后续操作中因为拉扯产生形变，最终导致对位异常。

（3）可耐高温，在经过传压后物理性能不会发生变化，可轻易撕下且不会有胶残留在覆盖膜上。

（4）易分辨，覆盖膜为黄色，保护膜为白色透明或棕色，易于对位识别。

2 工程资料设计

2.1 覆盖膜开窗与对位系统设计

工程资料设计覆盖膜保留区域与印制插头等大，即覆盖膜保留区域与金手指大小一致。板边设计对位系统，采用靶孔定对位。

2.2 覆盖膜开窗方式选用

只能采用机械切割覆盖膜的形式生产，不能采用激光铣边制作，激光铣边会产生碳黑，导致不同网络同一开窗有绝缘不良或短路风险。

2.3 覆盖膜边框切割线设计

覆盖膜切割以切割机台面的左下角边界线为对位基准，实际切割的有效区域距离边界线约10 mm，故设计覆盖膜边框切割线距离板边10 mm （如图2）。

图2 覆盖膜边框切割线设计

2.4 对位孔设计

以挠性芯板A、B、C三个靶孔中心的pad对应的基材圈为覆盖膜和挠性芯板对位点，对应位置的覆盖膜定位孔设计大小与靶孔中心pad对应的基材圈等大，按拼版内需要贴覆盖膜的位置在覆盖膜上制作相应的切割资料文件。

图3 对位孔设计

3 工艺开发流程

3.1 工艺流程

正常流程—覆盖膜1—覆盖膜2（贴保护膜—切割覆盖膜—撕覆盖膜—对位—快压—撕保护膜）—正常流程（图4）。

图4 覆盖膜贴合过程图例

3.2 生产操作流程

（1）贴保护膜（此操作全部在嫁接无尘室完成）：用酒精棉轻轻擦拭覆盖膜，防止覆盖膜上有杂物；将覆盖膜用美纹胶固定在桌面上，使覆盖膜和桌面贴平，便于单人贴膜操作，同时可防止贴保护膜后因翘曲导致对位偏差不易操作；撕开保护膜一角的离型层，保护膜与覆盖膜对齐后边撕离型层边粘合；在粘合过程中，沿粘合方向用无尘布上下擦拭保护膜（强化粘合的同时赶走气泡），粘合速度不宜过快，防止有大气泡产生（允许有小气泡）；粘合完成后撕掉美纹胶，用无尘布擦拭撕掉美纹胶的位置即可完成粘合；保护膜通常比覆盖膜大，完成贴保护膜后可用剪刀修边。

（2）切割覆盖膜（切割机完成）：切割覆盖膜时撕掉覆盖膜的离型纸，露出的覆盖膜PI面朝上放置，调整刃长，切穿覆盖膜的同时不切穿保护膜，切割完后重新贴上离型纸（防止覆盖膜PI面有杂物）。

（3）撕覆盖膜(嫁接无尘室操作)：撕覆盖膜前用酒精棉轻轻擦拭覆盖膜，防止覆盖膜PI面上有杂物，沿覆盖膜边框切割线撕掉不需要的覆盖膜，只保留单元内需要贴的覆盖膜和板边对位用的覆盖膜。

（4）对位（嫁接无尘室操作）：对位时在板上放一张离型纸（保护膜有粘性，减少对位面积，有利于对位操作），光滑面朝上，露出三个对位靶孔，通过预先在保护膜上设计的对位覆盖膜与挠性板的靶孔进行对位；为提高对位精度，对位覆盖膜的大小设计与靶孔中心pad对应的基材圈等大，对位完成后粘稳一边，从另一边撕掉离型纸即可完成对位。

（5）快压-撕保护膜：用压覆盖膜的程序压合，压合完成后撕掉保护膜即可完成覆盖膜转嫁到板上。（快压后覆盖膜与板的结合力大于保护膜与覆盖膜的结合力）。

4 结果

按照上述设计加工方法，跟进生产，成功开发出覆盖膜由局部贴合转为整板贴合实现局部贴的工艺，生产效率由前期局部贴合耗时20 min～30 min贴1PNL转化为约2 min贴1PNL。新工艺使生产效率大幅提升，制作出来的效果完全符合设计要求，品质良率得到有效提升。