PCB-Technologie - Überblick über FPC-Technologie in Leiterplatten

Die Nachfrage nach FPCs in Consumer Electronic Devices auf der ganzen Welt nimmt rapide zu, und eine große Anzahl von FPCs werden in tragbaren elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen und dünnen Videogeräten wie Flachbildfernseher verbraucht. Die Anzahl der Punkte oder die Gesamtfläche der FPC Wird in einem tragbaren Telefon verwendet, das auch ein Digitalkameraschaltprodukt hat, das das eines starre Leiterplatte. Die FPC in the flat panel display (FPD) is arranged in a vertical and horizontal arrangement. Mit der Zunahme der Größe von FPCs, die Verwendung von FPCs hat rasch zugenommen.

In Zukunft wird FPC nicht nur zahlenmäßig zunehmen, sondern auch in der Qualität große Veränderungen erfahren. Von der Vergangenheit, die sich auf einseitige Schaltungen konzentrierte, bis hin zur aktuellen Zunahme des Anteils von doppelseitigen Schaltungen oder mehrschichtigen Starrflex-Schaltungen, mit der Massenproduktion des BOE-Werks Chengdu, sind flexible Bildschirme offiziell in die Augen der Menschen gekommen. Jeder fantasiert darüber, wann das Telefon zusammengerollt und in die Tasche gesteckt werden kann und wann das Pad gefaltet werden kann. Tatsächlich müssen viele technische Probleme gelöst werden, um das Mobiltelefon aufzurollen, wie zum Beispiel die Batterie flexibel und die Leiterplatte flexibel zu machen...

Heute, Ich werde Ihnen über die Technologie der flexiblen Leiterplatte erzählen FPC und werfen Sie einen Blick auf den Technologieentwicklungstrend von FPC und der Technologietrend FPC Materialien.

In den letzten Jahren steigt die Nachfrage nach FPCs in Unterhaltungselektronik-Geräten auf der ganzen Welt rapide, und eine große Anzahl von FPCs werden in tragbaren elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen und dünnen Videogeräten wie Flachbildfernseher verbraucht. Die Anzahl der Punkte oder die Gesamtfläche des FPC, die in einem tragbaren Telefon verwendet wird, das auch eine Digitalkameraschaltung hat, übersteigt die einer starren Leiterplatte erheblich. Der FPC im Flat Panel Display (FPD) ist vertikal und horizontal angeordnet. Mit der Zunahme der Größe der FPCs hat der Einsatz von FPCs rapide zugenommen.

In Zukunft wird FPC nicht nur zahlenmäßig zunehmen, sondern auch in der Qualität große Veränderungen erfahren. Von der Vergangenheit, die auf einseitigen Schaltungen zentriert war, bis hin zur Stromzunahme des Anteils von doppelseitigen Schaltungen oder mehrschichtigen Starrflex-Schaltungen, hat die Schaltungsdichte weiter zugenommen. Aus diesem Grund wird die Fertigungstechnik Jahr für Jahr verbessert. Das traditionelle subtraktive Verfahren (Ätzverfahren) hat Grenzen und erfordert die Entwicklung neuer Fertigungstechnologien und gleichzeitig die Entwicklung leistungsfähigerer Materialien.

Die Dichte nimmt weiter zu. Aus diesem Grund wird die Fertigungstechnik Jahr für Jahr verbessert. Das traditionelle subtraktive Verfahren (Ätzverfahren) hat Grenzen und erfordert die Entwicklung neuer Fertigungstechnologien und gleichzeitig die Entwicklung leistungsfähigerer Materialien.

Grundstruktur des FPC

Die Grundstruktur eines einseitigen FPC. Im Falle des traditionellen FPC wird der Kupferfolienleiter auf einer Basisfolie wie Polyimid befestigt, die mit einem Klebstoff wie Epoxidharz zwischengeschaltet ist, und dann wird der durch Ätzen gebildete Schaltkreis mit einer Schutzfolie bedeckt. Diese Struktur verwendet Klebstoffe wie Epoxidharz. Aufgrund der hohen mechanischen Zuverlässigkeit dieser Schichtzusammensetzung gehört sie auch heute noch zu den gängigen Standardstrukturen. Allerdings ist die Hitzebeständigkeit von Klebstoffen wie Epoxidharz oder Acrylharz niedriger als die von Polyimidharzmatrix-Folie, so dass es zu einem Engpass wird, der die obere Grenze der Nutzungstemperatur des gesamten FPC ((Flaschenhals)) bestimmt.

In diesem Fall ist es notwendig, die FPC-Struktur des Bindemittels mit geringer Hitzebeständigkeit auszuschließen. Diese Konfiguration minimiert nicht nur die Dicke des gesamten FPC, verbessert die mechanischen Eigenschaften wie Biegefestigkeit erheblich, sondern erleichtert auch die Bildung von feinen Schaltungen oder mehrschichtigen Schaltungen. Klebstofffreie kupferplattierte Laminatmaterialien, die nur aus Polyimidschicht und Leiterschicht bestehen, wurden in der Praxis eingesetzt, was die Auswahl an Materialien erweitert, die für verschiedene Zwecke geeignet sind.

Es gibt auch FPCs mit einer doppelseitigen Durchgangslochstruktur oder einer mehrschichtigen Struktur in FPC. Die Grundstruktur der doppelseitigen Schaltung von FPC ist in etwa die gleiche wie die der starren Leiterplatte. Der Klebstoff wird zur Zwischenschichtverklebung verwendet. Der neue Hochleistungs-FPC schließt jedoch den Klebstoff aus und verwendet nur Polyimidharz, um die kupferplattierte Platte zu bilden. Es gibt viele Beispiele. Die Schichtzusammensetzung von FPC-Mehrschichtschaltungen ist viel komplizierter als die von gedruckten Leiterplatten. Sie werden Multilayer Rigid Flex oder Multilayer Flex genannt. Die Erhöhung der Anzahl der Schichten verringert die Flexibilität, und die Verringerung der Anzahl der Schichten im Teil zum Biegen oder die Beseitigung der Haftung zwischen den Schichten kann den Grad der mechanischen Bewegungsfreiheit erhöhen. Um mehrschichtige Starrflex-Platten herzustellen, sind viele Heizverfahren erforderlich, so dass die verwendeten Materialien eine hohe Hitzebeständigkeit aufweisen müssen. Der Einsatz von binderfreien kupferplattierten Laminaten nimmt zu.

FPC-Technologietrends

Mit der Diversifizierung der Anwendungen und Kompaktheit erfordern FPCs, die in elektronischen Geräten verwendet werden, Schaltkreise mit hoher Dichte sowie hohe Leistung im qualitativen Sinne. Jüngste Änderungen der FPc-Schaltungsdichte. Das subtraktive Verfahren (Ätzverfahren) kann verwendet werden, um eine einseitige Schaltung mit einer Leitersteigung von 30um oder weniger zu bilden, und eine doppelseitige Schaltung mit einer Leitersteigung von 50um oder weniger wurde ebenfalls in der Praxis angewendet. Der Durchgangslochdurchmesser zwischen Leiterschichten, die doppelseitige Schaltungen oder mehrschichtige Schaltungen verbinden, wird ebenfalls kleiner und kleiner, und jetzt haben Löcher mit Durchgangslochdurchmessern unter 100um den Massenproduktionsmaßstab erreicht.

Basierend auf dem Standpunkt der Fertigungstechnologie, der möglichen Fertigungsbereich von Schaltungen mit hoher Dichte. Entsprechend der Schaltungsposition und des Durchgangsdurchmessers werden Schaltungen mit hoher Dichte grob in drei Arten unterteilt: (1) traditionelle FPC; (2) hochdichtes FPC; (3) FPC mit ultrahoher Dichte.

In der traditionellen subtraktiven Methode wurde FPC mit einer Neigung von 150um und einem Durchgangslochdurchmesser von 15um in Massenproduktion hergestellt. Durch die Verbesserung von Materialien oder Verarbeitungsanlagen kann auch im subtraktiven Verfahren eine Schaltung von 30um bearbeitet werden. Darüber hinaus kann durch die Einführung von Verfahren wie CO2-Laser oder chemisches Ätzen eine Massenproduktion und Verarbeitung von Durchgangslöchern mit einem Durchmesser von 50um erreicht werden, und die meisten der derzeit in Serie produzierten hochdichten FPCs werden durch diese Technologien verarbeitet.

Wenn die Teilung jedoch kleiner als 25um und der Durchgangslochdurchmesser kleiner als 50um ist, selbst wenn die traditionelle Technologie verbessert wird, ist es schwierig, die Ausbeuterate zu erhöhen, und neue Prozesse oder neue Materialien müssen eingeführt werden. Es gibt verschiedene Verarbeitungsmethoden für das vorgeschlagene Verfahren, aber das semiadditive Verfahren mit der Elektroformtechnik (Sputtering) ist das geeignetste Verfahren. Nicht nur der Grundprozess ist anders, sondern auch die verwendeten Materialien und Hilfsstoffe sind unterschiedlich.

Andererseits erfordert die Weiterentwicklung der FPC-Fügetechnologie eine höhere Zuverlässigkeitsleistung von FPC. Mit der hohen Dichte von Schaltungen hat die Leistung von FPCs diversifizierte und leistungsstarke Anforderungen gestellt. Diese Leistungsanforderungen hängen in hohem Maße von der Schaltungstechnik oder den verwendeten Materialien ab.

FPC-Herstellungsverfahren

Fast alle FPC-Herstellungsverfahren wurden bisher im subtraktiven Verfahren (Ätzverfahren) verarbeitet. Normalerweise wird eine kupferplattierte Platine als Ausgangsmaterial verwendet, eine Resistschicht wird durch Photolithographie gebildet, und der unnötige Teil der Kupferoberfläche wird geätzt und entfernt, um einen Stromleiter zu bilden. Aufgrund von Problemen wie dem Unterschneiden hat das Ätzverfahren Einschränkungen bei der Verarbeitung von Feinstromkreisen.

Basierend auf den Verarbeitungsschwierigkeiten des subtraktiven Verfahrens oder der Schwierigkeit, hochergiebige Mikroschaltungen aufrechtzuerhalten, das semiadditive Verfahren gilt als wirksames Verfahren, und verschiedene semiadditive Methoden wurden vorgeschlagen. Ein Beispiel für die Mikrokreisverarbeitung mit dem semiadditiven Verfahren. Die semi-additive PCB-Verfahren nimmt Polyimidfolie als Ausgangsmaterial, and first casts (coats) a liquid polyimide resin on a suitable carrier to form a polyimide film. Nächster, Ein Sputterverfahren wird verwendet, um eine Aussaatschicht auf der Polyimid-Basisfolie zu bilden, und dann wird ein Photolithographieverfahren verwendet, um ein Resistmuster des umgekehrten Musters des Schaltkreises auf der Aussaatschicht zu bilden, die PCB-Antiplating-Schicht genannt wird. Das Rohteil wird galvanisch beschichtet, um einen Leiterkreis zu bilden. Entfernen Sie dann die Resistschicht und unnötige Aussaatschicht, um die erste Schicht des Schaltkreises zu bilden. Beschichtung von lichtempfindlichem Polyimidharz auf der ersten Schicht des Schaltkreises, Verwendung von Photolithographie zur Bildung von Löchern, Schutzschicht oder Isolierschicht für die zweite Schicht der Schaltungsschicht, und dann darauf sputtern, um eine Aussaatschicht zu bilden, Die Basisleitschicht eines zweischichtigen Schaltkreises. Durch Wiederholen des obigen Prozesses, eine mehrschichtige Schaltung kann gebildet werden.