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La placa de circuito flexible, también conocida como placa de circuito flexible, es un componente electrónico con alta fiabilidad y excelente flexibilidad. Se utiliza ampliamente en una variedad de dispositivos electrónicos, tales como teléfonos móviles, tabletas, dispositivos portátiles, etc., responsables de conectar los diversos componentes electrónicos para lograr el funcionamiento normal del dispositivo. La razón por la que el PCB flexible tiene una función tan poderosa, y su composición única del material es inseparable.
Los principales materiales de PCB flexible
1. Material de base
El material base es una parte importante del PCB flexible, generalmente hecho de materiales poliméricos tales como poliimida (PI) o poliéster (PET). Estos materiales tienen buena resistencia a altas temperaturas, aislamiento eléctrico y resistencia mecánica, para satisfacer las necesidades de FPC en una variedad de entornos duros. Entre ellos, la poliimida (PI) es ampliamente utilizada en productos electrónicos de alta gama debido a su mayor resistencia al calor y estabilidad.
La poliimida tiene una excelente resistencia a altas temperaturas y estabilidad química para aplicaciones electrónicas exigentes, mientras que los materiales de poliéster tienen un menor costo y una mejor flexibilidad para aplicaciones electrónicas de consumo generales.
Con excelente estabilidad química y propiedades mecánicas, la película de poliimida es un material resistente a altas temperaturas, de alta resistencia y altamente aislante. En PCB flexible, la película de poliimida se utiliza principalmente para hacer líneas de circuito y películas de cubierta.
El grosor de la película de poliimida es generalmente entre 12,5-50 µm. Los diferentes colores de la película de poliimida tienen ligeras diferencias en el rendimiento, por ejemplo, la película de poliimida amarilla tiene una ligera ventaja en la resistencia a altas temperaturas.
La película de poliéster es un material polimérico con excelente transparencia, aislamiento y resistencia mecánica.
En PCB flexible, la película de poliéster se utiliza principalmente para hacer líneas de circuito y películas de cubierta. El grosor de la película de poliéster es generalmente entre 5-25 µm. Los diferentes colores de la película de poliéster tienen ligeras diferencias en el rendimiento, por ejemplo, la película de poliéster blanco tiene una ligera ventaja en el rendimiento de aislamiento.
El PI, como un plástico de ingeniería especial con excelentes rendimientos generales, se caracteriza principalmente por la presencia de un anillo de imida en su cadena principal, que generalmente se produce mediante la reacción de policondensación a baja temperatura de monómeros de diamina y dianhidruro en un disolvente orgánico polar no protónico para producir una solución de poliamidoacido, que luego se deshidrata y cicla.
Debido a la diversidad de los dos monómeros, por lo que el PI tiene más vías sintéticas y métodos de procesamiento, a menudo puede dar al PI un rendimiento más excelente, por lo que puede usarse ampliamente en más campos, en un gran número de polímeros para ocupar una posición ventajosa, las amplias perspectivas de aplicación del PI lo hacen convertirse en una parte importante de la investigación de polímeros.
Clasificación de PI
Termoplasticidad
Además de las excelentes propiedades del PI convencional, la poliimida termoplástica (TPI) tiene un flujo de fusión termoplástico especial, una excelente resistencia a la oxidación y resistencia al calor. Según la estructura de los diferentes dianhídridos utilizados, pueden clasificarse como anhídrido homoftálico, anhídrido de éter, anhídrido de cetona y anhídrido de flúor.
Generalmente se sintetiza mediante un proceso de dos etapas y se puede moldear por inyección y extrusión. Los PI convencionales son a menudo difíciles de procesar y tienen una única forma de producto, mientras que los TPI se pueden moldear en fusión para resolver eficazmente este problema.
Termóset
PI termoestable tiene buen rendimiento resistente al calor, no fundido e insoluble, no termoplástico, se ha utilizado ampliamente como material base para la preparación de materiales compuestos. Dependiendo de los diferentes agentes de tapado y métodos de preparación, pueden dividirse en resinas de bismaleimida y resinas PMR (polimerización in situ de reactivos monómeros).
La bismaleimida se sintetiza a partir de diamina y anhídrido maleico, y sus propiedades son similares a las de los PI aromáticos, con una temperatura máxima de servicio generalmente inferior a 250 °C. Tiene la ventaja de menos pasos de síntesis y menor costo, pero sus productos curados son más frágiles en comparación.
PMR es la polimerización de reactivos monómeros, con excelentes propiedades resistentes al calor y mecánicas, se puede usar durante mucho tiempo en la temperatura de 260 ~ 288 â ¢, hasta 316 â ¢ todavía mantiene buenas propiedades mecánicas, principalmente utilizado en la aeroespacial y la aviación, si se combina con cuarzo o fibras orgánicas, también puede tener excelentes propiedades dieléctricas, en la electrónica y la electricidad y otros campos de alta tecnología también son populares.
PCB flexible
2. Lámina de cobre
La lámina de cobre es la capa conductora en PCB flexible, responsable de la transmisión de corriente y señales. Factores tales como el grosor, la pureza y el tratamiento superficial de la lámina de cobre afectan a la conductividad y estabilidad del FPC. En general, cuanto más delgada sea la lámina de cobre, mejor será la flexibilidad y el rendimiento de flexión de la PCB flexible; mientras que cuanto mayor sea la pureza de la lámina de cobre, mejor será la conductividad. Con el fin de mejorar la adhesión entre la lámina de cobre y el sustrato, la superficie de la lámina de cobre generalmente también se somete a un tratamiento especial, tal como rugosidad, niquelado, etc.
3. Materiales de refuerzo
Los materiales de refuerzo se utilizan principalmente para mejorar la resistencia y la estabilidad de PCB flexible, los materiales de refuerzo comunes incluyen tela de fibra de vidrio y película de poliimida. Los materiales de refuerzo son ricos en variedad, refuerzo PI común, refuerzo PED, refuerzo FR4, refuerzo de acero, así como refuerzo de tela de fibra de vidrio, etc., el grosor de la capa de refuerzo se puede lograr ajustando el grosor del PI y el pegamento de acuerdo con la demanda del cliente.
El acero inoxidable 303 es un tipo de acero inoxidable austenítico fácil de cortar y resistente al desgaste que contiene azufre y selenio, que es adecuado para ocasiones con altos requisitos en el rendimiento de corte y el acabado superficial. En el proceso de fabricación de PCB flexible, se supone principalmente que el refuerzo de acero mejora la resistencia y la estabilidad del papel de la placa de circuito, mientras que el refuerzo de acero también se puede procesar a través del proceso de grabado en el patrón de circuito deseado.
Se debe prestar especial atención a la elección de refuerzo de acero debe considerarse cuando su rendimiento de procesamiento y factores de costo para garantizar que la producción de eficiente y económico.
Con su combinación única de materiales, los PCB flexibles logran una excelente flexibilidad, fiabilidad y capacidad de adaptación a diversos entornos de aplicación. En el futuro, con el progreso continuo de la ciencia de los materiales, los materiales FPC continuarán optimizando, trayendo un mayor rendimiento y un espacio de aplicación más amplio para la industria electrónica, y promoviendo el desarrollo de productos electrónicos en la dirección de delgado, ligero, eficiente e inteligente.
