在FPC（Flexible Printed Circuit）制造工藝中，覆蓋膜（Coverlay）的激光切割是一道關(guān)鍵工序。然而，許多FPC制造商在生產(chǎn)過程中頻繁遭遇“切割后覆蓋膜起皺、局部翹邊、變形開裂”等問題。這不僅影響產(chǎn)品良率，更對高精度連接和最終裝配產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。

一、行業(yè)痛點(diǎn)：FPC激光切割中“起皺”的五大根本原因

1. 熱積累導(dǎo)致局部應(yīng)力集中

激光熱量集中，如果掃描路徑或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致局部溫升過快，材料熱脹冷縮失衡，引發(fā)起皺或鼓泡。

2. 固定治具夾持不穩(wěn)

未采用專業(yè)治具或吸附平臺時(shí)，F(xiàn)PC在激光切割過程中容易發(fā)生位移和扭曲，導(dǎo)致切割不勻、膜面起皺。

3. 激光參數(shù)設(shè)置不當(dāng)

切割功率過高或頻率設(shè)置不匹配，會(huì)破壞FPC材料結(jié)構(gòu)，引發(fā)過燒或邊緣碳化，進(jìn)而引發(fā)材料應(yīng)力釋放不均。

4. 覆蓋膜材料選型問題

不同供應(yīng)商提供的PI膜、膠水基材在熱反應(yīng)、張力響應(yīng)上差異明顯，不匹配激光波長和能量會(huì)導(dǎo)致翹曲。

5. 環(huán)境溫濕度不穩(wěn)定

FPC材料對溫濕度變化極為敏感，生產(chǎn)環(huán)境中若未控制濕度，會(huì)使材料吸濕膨脹，影響激光加工穩(wěn)定性。

二、系統(tǒng)化解決方案：六大策略杜絕覆蓋膜起皺

1. 精準(zhǔn)熱管理策略

使用脈沖式光纖激光器或CO?激光器，采用“低能量高頻率+多次掃描”工藝，有效降低單次熱沖擊，防止熱積累。

2. 專用吸附平臺設(shè)計(jì)

選用真空吸附+微孔平面鋁板治具，使FPC貼合更緊密，避免材料抬起或空鼓，確保切割時(shí)激光焦點(diǎn)恒定。

3. 軟件優(yōu)化路徑規(guī)劃

引入先進(jìn)CAM系統(tǒng)（如CAM350、Genesis），進(jìn)行“動(dòng)態(tài)路徑分段”與“邊緣回補(bǔ)封閉掃描”，優(yōu)化激光熱擴(kuò)散路徑，減少邊緣熱變形。

4. 選用專用激光匹配膠膜材料

建議選擇具備激光熱穩(wěn)定認(rèn)證的覆蓋膜（如松下R-F775系列、日立FPC Coverlay Pro），其熱脹系數(shù)與PI一致，能承受激光切割熱量而不形變。

5. 恒溫恒濕控制環(huán)境

FPC車間應(yīng)控制在22–25°C，濕度維持在40–55% RH，避免PI膜吸濕變形影響激光加工穩(wěn)定性。

6. 引入視覺自動(dòng)校正系統(tǒng)

激光系統(tǒng)集成CCD定位識別系統(tǒng)，自動(dòng)對準(zhǔn)Mark點(diǎn)與圖像坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)±10μm精度內(nèi)切割，有效減少人為誤差導(dǎo)致的膜面偏移。

三、實(shí)際案例分析：東莞某FPC代工廠如何將覆蓋膜起皺率降低至0.3%

背景簡介

東莞一家年產(chǎn)超5000萬片F(xiàn)PC板的大型代工廠，采用國產(chǎn)激光系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋膜切割。但客戶頻繁反饋部分FPC表面出現(xiàn)“切口邊緣起翹、局部皺褶”的現(xiàn)象，影響SMT貼裝精度。

問題診斷

* 使用的是傳統(tǒng)CO?激光器，切割功率未細(xì)調(diào)
* 無真空平臺，材料容易懸空切割
* 工藝路徑從中心向外，熱量堆積于末端
* 選用普通PI膜，未做激光適配測試

解決過程

我們提供了以下改進(jìn)方案：
? 更換為20W光纖激光器 + 伺服動(dòng)態(tài)吸附平臺
? 導(dǎo)入雙CCD自動(dòng)定位系統(tǒng)
? 使用低張力高溫耐激光Coverlay材料
? 優(yōu)化切割順序，采用外圍先切+中心后切策略
? 環(huán)控系統(tǒng)改造，加裝恒濕設(shè)備

結(jié)果總結(jié)

* 覆蓋膜起皺率從4.6%降至0.3%
* 良品率提升至99.7%，客戶滿意度提升
* 激光設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行12個(gè)月無重大維修記錄

四、推薦激光切割技術(shù)配置（2025主流方案）

> 可根據(jù)產(chǎn)線需求，支持全自動(dòng)上下料、掃碼識別、MES對接等功能擴(kuò)展。

五、常見FAQ：FPC激光切割膜面起皺問題答疑

Q1：激光切割時(shí)，覆蓋膜邊緣翹起怎么辦？

A：首先檢查激光熱量是否控制得當(dāng)，若溫度過高應(yīng)降低功率或增加掃描次數(shù)；其次，建議采用吸附平臺固定材料。

Q2：更換PI材料后出現(xiàn)皺褶，是參數(shù)問題嗎？

A：部分材料熱反應(yīng)不同，需根據(jù)新材料熱脹系數(shù)重新調(diào)整激光頻率、掃描軌跡和冷卻時(shí)間。

Q3：能否實(shí)現(xiàn)非接觸全自動(dòng)切割？

A：可以。采用視覺定位+伺服平臺控制+激光飛行切割方式，實(shí)現(xiàn)全流程非接觸加工，提升效率并減少應(yīng)力干擾。

Q4：使用CO?激光與光纖激光有何差異？

A：CO?波長對PI吸收率更高，適用于厚膜切割；光纖激光熱影響區(qū)更小，適合精細(xì)輪廓加工。兩者選擇需依照工藝需求。

Q5：切割精度與膜面起皺有關(guān)聯(lián)嗎？

A：間接相關(guān)。精度不足會(huì)導(dǎo)致邊緣微裂，后續(xù)熱應(yīng)力集中易引發(fā)起皺。因此需保持穩(wěn)定的激光焦點(diǎn)與控制系統(tǒng)。

六、聯(lián)系我們：立即優(yōu)化FPC激光切割質(zhì)量！

FPC覆蓋膜起皺不是小問題，而是影響產(chǎn)品成敗的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。高良率、高一致性、無皺褶，才能贏得客戶信任與訂單。