便攜式產品需求的增長，推動了PCB從單面向雙面、多層、軟硬結合復合板不斷發展，也向高精度、高密度、高可靠性方向發展。

柔性線路板（FPC板）的基材是銅，所以需要在線路上覆蓋一層覆蓋膜。 覆蓋膜材料一般為聚酰亞胺。 熱固性膠在高溫下將覆蓋膜與電路板緊密結合，壓合對電路板表面起到保護作用。 FPC板生產后期，需要進行外形加工。 形狀上有一排插頭，用于連接其他電子產品。 PCB連接的可靠性對激光切割精度要求更高。

目前批量加工FPC外形的方法是沖裁，小批量FPC和FPC樣品主要采用激光切割加工。 到目前為止，國內外已有多家廠商開發了紫外激光切割機來制作FPC樣品。 但FPC板插頭形狀常用的切割方法：光標點識別法和字符識別法尚未見文獻報道，而該方法使得FPC板激光切割的操作更加方便簡單，切割精度也 更高。

本文通過高精度FPC板的生產工藝，為解決FPC板因脹縮引起的切割偏差問題，利用現有的激光加工設備，采用CCD識別新塞邊的方法 用于補償膨脹收縮變形較大的PCB尺寸，將輪廓切割控制在精度要求之內。

FPC板生產工藝及縮水原理

FPC電路板主要分為單面、雙面和多層電路板。 雙面線路板是單面板發展而來的產品

FPC板主要由柔性覆銅板、保護膜和聚酰亞胺補強膜制成。

FPC板生產過程中的每一道工序都會影響電路板形狀的膨脹和收縮。 原因是對于柔性覆銅板、聚酰亞胺和聚酰亞胺增強膜組成的電路板，在層壓過程中需要將材料溫度提高到170℃以上。 冷卻后，由于銅和聚酰亞胺的熱脹冷縮系數不同，產生內應力，破壞材料平衡力，使基材收縮變形，使基材電路圖扭曲，造成熱脹冷縮不均勻 FPC電路板。

FPC板脹縮不均容易導致外形加工精度達不到要求。 本文采用輪廓激光切割技術，測量電路板不同脹縮率的切割偏差值，繪制激光切割的脹縮精度曲線，再通過脹縮精度曲線，為 針對漲縮率較大的FPC板，采用全新的CCD參考點識別技術，對FPC板的畸變進行校正，從而提高FPC板插件的加工精度。

實驗材料與設備

FPC板10塊，ASIDA JG13 紫外激光切割機，影像投影儀（動漫）

實驗方法和數據

首先測量激光設備的切割精度，判斷設備是否滿足設計精度要求。 然后選擇并切割幾種具有膨脹收縮率的PCB，測量其切割精度，繪制膨脹收縮率與切割精度的曲線。

設備精度測試

切割前測試設備的運行狀態和切割精度。

測量方法：測量板材到邊緣的距離，然后減去相應的理論值，得到偏差值。

不同脹縮模板的切割精度

PCB生產過程中，由于拼接、電鍍、層壓、高低溫差等原因造成樣板膨脹收縮變形。 激光設備本身對FPC板的脹縮進行了適當的補償，但當FPC板的脹縮變形過大時，無法將切割輪廓精度控制在客戶要求的范圍內。

為了測量不同漲縮率的FPC板的切割精度，選取漲縮率為0.1‰、0.2‰、0.5‰、0.8‰、1.0‰、2.0‰、3.0‰的七種線路板材料 分別選擇。 定位后，用激光切割形狀，然后用動漫法測量切割尺寸。 與理論數值相比較，計算偏差值，然后計算平均偏差值和方差。

FPC板漲縮率與切割精度曲線圖顯示，當漲縮率小于0.8‰時，切割精度在±0.05mm范圍內波動。 隨著收縮率的增加，平均切割偏差和方差增加。 當收縮率大于0.8‰時，切割精度達不到客戶±0.05mm的要求。

收縮率大于0.8‰，平均切割偏差大于0.020mm，方差大于0.025mm。 這說明FPC板的切割精度在升降率超過0.8‰后，不能滿足型材±0.05mm的精度要求。

將收縮率大于0.8‰的FPC板的切割精度控制在±0.05mm以內，是激光切割的難題。 國內文獻報道了利用軟件算法理論補償PCB變形以提高切割精度，但沒有實測切割精度數據的報道。

收縮率大于0.8‰的FPC板切割技術

根據文獻報道和電路板廠商的質量要求，FPC板插頭的關鍵尺寸是插頭尺寸和插頭到板邊的距離。 當定位系統以插頭邊緣作為畸形校正計算的參考點時，可以減少電路板過度膨脹和收縮引起的插頭檢查尺寸和邊緣距離的偏差，從而保證切割精度。

實驗中使用的激光切割機定位系統的分辨率為±3μm。 塞頭與普通柔性板的分界線可清晰區分，為工件變形校正補償提供準確的參考點。 激光切割新技術可控制大漲縮率FPC板的尺寸精度，PCB生產現場驗證

概括

本文統計了激光切割機切割不同漲縮率電路板的尺寸偏差，并對測量數據進行了分析。 得出結論，當FPC板的伸縮量大于0.8‰時，切割精度無法控制在±0.05mm的尺寸公差范圍內。 為解決膨脹收縮變形大的PCB切割精度問題，采用新型CCD系統識別插塞新定位參考點，補償變形變量，控制成品板形狀精度。