便攜式產(chǎn)品需求的增長(zhǎng)，推動(dòng)著線(xiàn)路板從單面不斷地發(fā)展到雙面、多層、撓性以及剛撓結(jié)合板，并不斷地向高精度、高密度和高可靠性方向發(fā)展。

　　撓性線(xiàn)路板（FPC板）基材為銅，需要在線(xiàn)路覆蓋一層覆蓋膜，覆蓋膜材料一般為聚酰亞胺，熱固膠在高溫下將覆蓋膜與線(xiàn)路板緊密結(jié)合，壓合在線(xiàn)路板表面起到保護(hù)作用。而FPC板生產(chǎn)的后期需要加工外形，在外形處有一排插頭用于與其他電子產(chǎn)品進(jìn)行連接。線(xiàn)路板連接的可靠性對(duì)激光切割精度更嚴(yán)更高。

　　目前批量加工FPC外形的方法是沖切方法，小批量FPC和FPC樣品主要運(yùn)用激光切割加工。迄今為止，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有多家廠商開(kāi)發(fā)出UV激光切割機(jī)用于制作FPC樣品，而FPC板插頭外形常用的切割方法：光標(biāo)點(diǎn)識(shí)別法和字符識(shí)別法，未有文獻(xiàn)報(bào)道插頭邊識(shí)別法，而這個(gè)方法使得FPC板激光切割的操作更方便更簡(jiǎn)單，切割精度也更高。

　　本文通過(guò)FPC板的生產(chǎn)工藝，為解決由漲縮造成FPC板切割偏差的問(wèn)題，使用現(xiàn)有激光加工設(shè)備，應(yīng)用CCD識(shí)別新插頭邊的方法，補(bǔ)償漲縮變形大的線(xiàn)路板尺寸，控制外形切割在精度要求之內(nèi)。

　　2、FPC板生產(chǎn)工藝與漲縮原理

　　FPC線(xiàn)路板主要分為單面和雙面及多層線(xiàn)路板，雙面線(xiàn)路板是從單面板發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品，單面FPC板的生產(chǎn)流程如下：

　　FPC板的材料主要有：撓性覆銅板、保護(hù)膜和聚酰亞胺補(bǔ)強(qiáng)膜。

　　FPC板生產(chǎn)流程的每個(gè)工序會(huì)影響線(xiàn)路板外形漲縮，其原因是：由撓性覆銅板、聚酰亞胺和聚酰亞胺補(bǔ)強(qiáng)膜等構(gòu)成的線(xiàn)路板，層壓過(guò)程需要將材料溫度升到170℃以上，冷卻后因銅與聚酰亞胺的漲縮系數(shù)差異而出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力，破壞了材料平衡力，基材出現(xiàn)收縮變形，基材線(xiàn)路圖形失真，造成FPC線(xiàn)路板的漲縮不均。

　　FPC板的漲縮不均，易造成外形加工精度達(dá)不到要求。本文應(yīng)用外形激光切割技術(shù)，測(cè)量出線(xiàn)路板不同漲縮率的切割偏差值，繪制出激光切割的漲縮-精度曲線(xiàn)，再通過(guò)漲縮-精度曲線(xiàn)，針對(duì)漲縮率大的FPC板，應(yīng)用新CCD基準(zhǔn)點(diǎn)識(shí)別技術(shù)，對(duì)FPC板進(jìn)行畸變校正，達(dá)到提高FPC板插頭加工精度目的。

　　3、實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備

　　FPC板10張，ASIDA JG13 UV激光切割機(jī)，影像投影儀（二次元）

　　4、實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)據(jù)

　　首先測(cè)量激光設(shè)備的切割精度，判斷設(shè)備是否達(dá)到設(shè)計(jì)的精度要求。然后選取切割幾種漲縮率的線(xiàn)路板，測(cè)量其切割精度，繪制出漲縮率和切割精度的曲線(xiàn)。

　　4.1 設(shè)備的精度測(cè)試

　　切割加工前先對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和切割精度進(jìn)行測(cè)試。

　　測(cè)量方法：測(cè)量板到邊的距離，再減去對(duì)應(yīng)的理論值即得到偏差值。三次分別在線(xiàn)路板切割，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下：

表一、設(shè)備切割精度表

　　從數(shù)據(jù)表得出，切割方差值為5微米，加工精度符合要求，設(shè)備處于正常狀態(tài)。

　　4.2 不同漲縮樣板的切割精度

　　在線(xiàn)路板生產(chǎn)過(guò)程中，因?yàn)槠窗?、電鍍、層壓和高低溫差的原因造成樣板的漲縮變形。激光設(shè)備本身對(duì)FPC板漲縮作適當(dāng)補(bǔ)償，但是當(dāng)FPC板的漲縮變形過(guò)大，就無(wú)法控制切割外形精度在客戶(hù)的要求范圍內(nèi)了。

　　為了測(cè)量不同漲縮率的FPC板切割精度，分別選取7種漲縮率0.1‰、0.2‰、0.5‰、0.8‰、1.0‰、2.0‰和3.0‰的線(xiàn)路板材料，經(jīng)過(guò)定位后，激光切割外形，然后用二次元測(cè)量切割尺寸，與圖形理論值相比，計(jì)算出偏差值，然后統(tǒng)計(jì)出平均偏差值和方差。

圖1  FPC漲縮率-切割精度曲線(xiàn)