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液態硅膠包柔性線路板（FPC）內部出現氣泡是制造過程中常見的缺陷之一，這一問題不僅影響產品的外觀質量，更可能導致電氣性能下降、機械強度減弱，甚至縮短使用壽命。以下從材料、工藝、環境及設計等多個維度，深入分析氣泡產生的根本原因及解決方案。

一、材料因素導致的起泡
1. 硅膠材料特性
  液態硅膠（LSR）的黏度和固化速度對氣泡形成有直接影響。高黏度硅膠流動性差，在包覆過程中難以完全填充FPC的細微縫隙，容易滯留空氣；而低黏度硅膠雖流動性好，但若固化速度過快（如高溫快速固化），氣泡來不及逸出即被固化鎖定。此外，硅膠中若含有揮發性成分（如未充分脫除的小分子硅氧烷），固化時揮發也會形成氣泡。

2. 柔性線路板表面狀態
  FPC表面若存在污染物（如油脂、灰塵）或未徹底干燥的清洗劑，會降低硅膠與基材的粘附性，形成界面微孔。此外，FPC的銅箔表面氧化或殘留助焊劑（如松香）也可能導致硅膠局部不浸潤，產生氣泡。

3. 助劑與添加劑問題
  部分硅膠廠商為改善性能會添加消泡劑或流動助劑，但若添加比例不當或混合不均，反而可能引入新的氣泡源。

二、工藝環節的缺陷
1.注膠與脫泡工藝
注膠方式不當：點膠路徑設計不合理或注膠壓力不足會導致硅膠無法均勻覆蓋FPC，尤其是線路板上的凹槽、通孔等區域易形成氣穴。  
真空脫泡不充分：硅膠注入后需通過真空脫泡排出空氣，但若真空度不足（如低于-0.095MPa）或保持時間過短（少于5分鐘），氣泡難以完全消除。部分企業為追求效率縮短脫泡時間，是氣泡問題的常見誘因。
2.固化條件控制 
  固化溫度曲線設置錯誤可能導致表層硅膠快速固化而內部仍存氣泡。例如，高溫固化（如150℃以上）時若升溫速率過快，氣泡會因劇烈膨脹而破裂，形成不規則空腔。
3.模壓工藝參數
  模壓壓力不足（一般需達到5-10MPa）或保壓時間不夠時，硅膠無法充分壓實；而壓力過高則可能擠壓FPC導致變形，反而加劇氣泡產生。

 
三、環境與操作因素
1.環境濕度與清潔度
  作業環境濕度過高（如＞60%RH）會使硅膠或FPC吸附水分，固化時水汽蒸發形成氣泡。此外，車間粉塵若附著在FPC表面，也會成為氣泡成核點。

2.人員操作失誤
  - 硅膠AB組分混合時未按比例精確稱量（如誤差超過±1%），或攪拌速度過快（產生渦流卷入空氣）；  
  - FPC放置角度不合理（如傾斜導致硅膠流動不均），或未進行預烘烤除濕（尤其對存放時間較長的FPC）。

四、設計層面的潛在問題
1.FPC結構與硅膠匹配性
  線路板上密集的通孔、凸起的電子元件（如電容、IC）會阻礙硅膠流動，形成“氣阱”。例如，某案例中FPC的BGA焊盤區域因間距過小，硅膠無法填充而出現成排氣泡。

2.模具設計缺陷
  模具流道過窄或排氣槽位置不合理（如未設置在硅膠最后填充區域），會導致氣體無法排出。部分模具采用“一腔多模”設計時，若流道平衡未優化，邊緣產品易出現氣泡。

五、解決方案與優化方向
1.材料端改進
  - 選用低黏度、慢固化型硅膠（如黏度＜5,000cP，固化時間＞3分鐘）；  
  - 對FPC進行等離子清洗或化學處理，提升表面能（達40mN/m以上）。

2.工藝優化
  - 采用“階梯式真空脫泡”：先-0.08MPa保持2分鐘，再升至-0.1MPa保持5分鐘；  
  - 固化分兩階段：80℃預固化30分鐘使氣泡逸出，再150℃完全固化。

3.設備與模具升級
  - 使用高精度計量混合注膠設備（配動態脫泡功能）；  
  - 模具增加排氣鑲件或采用模內壓力傳感器實時監控。

4.過程控制
  - 引入X光或超聲波檢測設備在線篩查氣泡；  
  - 建立濕度管控區（維持30-50%RH），FPC上線前需125℃烘烤2小時。

六、行業案例參考
某車載FPC制造商曾因氣泡不良率高達15%導致客戶投訴，通過以下措施將不良率降至0.5%以下：  
1. 更換為信越化學KE-1950系列硅膠（黏度4,200cP，固化時間4分鐘）；  
2. 在注膠前增加FPC的真空干燥工序（-0.1MPa，60℃×1h）；  
3. 模具增設8處微型排氣孔（直徑0.1mm），并采用模溫機控制溫差在±2℃內。

結語
液態硅膠包覆FPC的氣泡問題需從系統性角度分析，需結合材料科學、工藝工程及質量管理等多學科知識。未來隨著5G高頻FPC和miniLED載板對封裝精度的要求提升，無氣泡封裝技術將成為行業核心競爭力之一。企業可通過DOE實驗設計（如田口法）進一步優化參數組合，同時探索新型硅膠改性技術（如納米二氧化硅填充）以根本性改善流動性能。