LSR overmolding FPC 工艺介绍
我们来详细介绍一下 LSR overmolding FPC 的工艺。这是一项将液态硅胶（LSR）注射包裹在柔性电路板（FPC）上的精密成型技术，广泛应用于智能穿戴、医疗器件和汽车电子等领域。
一、 什么是 LSR Overmolding FPC？
简单来说，它就是在单个生产步骤中，通过注塑成型将液态硅胶（LSR）永久地粘结在柔性电路板（FPC）上，形成一个集成了电路与封装保护的功能性部件。
FPC：提供电路的连接与功能。
LSR：提供密封、绝缘、防尘防水、耐候性、生物相容性及舒适的触感。
这项工艺的核心挑战在于如何让这两种物理和化学性质截然不同的材料牢固地结合在一起。
二、 工艺核心流程
整个工艺链环环相扣，每一步都至关重要。其核心流程可以概括为以下几个步骤：
1. FPC 前置处理
SMT贴片：首先在FPC上完成所有电子元件的贴装和焊接。
清洁：使用等离子清洗机对FPC的待包胶区域进行清洗。这是至关重要的一步。等离子体能够有效去除FPC表面的微观污染物和油污，并通过轰击在分子层面活化表面，极大增加其表面能和粗糙度，使LSR能实现牢固的微观机械互锁和化学结合。
2. FPC 放入模具
将清洗后的FPC精确地放入专用的LSR注塑模具中。
模具上设计有精密的定位针，以确保FPC在模腔内位置分毫不差。
此步骤通常在洁净车间中进行，并由操作员或自动化设备快速完成，防止FPC表面被再次污染。
3. 合模与注塑
模具闭合，形成密封的型腔。
LSR（A、B双组分）通过计量泵在静态混合器中精确混合后，被注射到模腔内。注射压力、速度和温度都需要精确控制。
4. 硫化成型
LSR在加热的模具中发生交联反应（硫化），从液态变为固态。LSR的硫化是加成反应，不产生副产物，因此收缩率极低，成型精度高。
温度：通常模具温度在150°C - 200°C之间。
时间：根据产品壁厚和大小，硫化时间从几十秒到几分钟不等。
5. 开模与顶出
硫化完成后，模具打开，由顶针系统将成型好的零件顶出。
由于LSR脱模性能良好，此过程通常很顺利。
6. 二次加工与检测
进行后续处理，如拆除注塑浇口、全检、功能测试等。
三、 工艺难点与关键技术
| 难点 | 描述与解决方案 |
|---|---|
| 1. FPC 定位与变形 | FPC柔软易变形。解决方案：使用真空吸附或微针定位等精密夹具，确保其在高压注射过程中不移位、不起皱。 |
| 2. LSR 与 FPC 的粘结 | 这是最大的挑战。LSR与FPC的基材（聚酰亚胺PI）本性粘结力差。解决方案：等离子表面处理是行业标准且最有效的方法。 |
| 3. 气泡与包风 | 空气被困在模腔内，导致缺料或气泡。解决方案：优化模具的排气系统（排气槽、真空排气），并调整注射速度。 |
| 4. 材料差异带来的挑战 | FPC和LSR的热膨胀系数不同，可能导致冷却后产品翘曲。解决方案：优化产品结构设计、调整保压曲线和冷却时间。 |
四、 该工艺带来的产品优势
高度的集成化：将多个部件和功能集成在一个成型步骤中，简化产品结构。
卓越的可靠性：提供持久的密封保护，使其耐候、抗震、耐化学腐蚀，适用于恶劣环境。
微型化能力：可以成型非常薄壁和复杂的三维结构，满足现代电子产品小型化的需求。
优良的触感与生物相容性：LSR触感柔软、无毒无味，非常适合制作与皮肤长期接触的智能穿戴和医疗设备。
总结
LSR overmolding FPC 是一项集精密模具技术、等离子表面处理技术和自动化成型技术于一体的高端制造工艺。它成功地将“柔软”的电路与“柔韧”的封装结合，是实现下一代高性能、高可靠性电子产品的关键技术之一。
