Blogue PCB - Analyse flexible des matériaux PCB

PCB flexible, également connu sous le nom de carte de circuit flexible, est un composant électronique avec une grande fiabilité et une excellente flexibilité. Il est largement utilisé dans une variété d'appareils électroniques, tels que les téléphones mobiles, les tablettes, les appareils portables, etc., responsables de la connexion des différents composants électroniques pour réaliser le fonctionnement normal de l'appareil. La raison pour laquelle les PCB flexibles ont une fonction si puissante, et sa composition unique du matériau est inséparable.

Les principaux matériaux de PCB flexible

1. Matériel de base

Le matériau de base est une partie importante du PCB flexible, généralement en matériaux polymères tels que le polyimide (PI) ou le polyester (PET). Ces matériaux ont une bonne résistance à haute température, isolation électrique et résistance mécanique, pour répondre aux besoins de FPC dans une variété d'environnements difficiles. Parmi eux, le polyimide (PI) est largement utilisé dans les produits électroniques haut de gamme en raison de sa résistance à la chaleur et de sa stabilité plus élevées.

Le polyimide présente une excellente résistance aux hautes températures et une stabilité chimique pour les applications électroniques exigeantes, tandis que les matériaux polyester ont un coût moindre et une meilleure flexibilité pour les applications électroniques de consommation générales.

Avec une excellente stabilité chimique et des propriétés mécaniques, le film de polyimide est un matériau résistant aux hautes températures, à haute résistance et hautement isolant. Dans les PCB flexibles, le film de polyimide est principalement utilisé pour fabriquer des lignes de circuit et des films de couverture.

L'épaisseur du film de polyimide est généralement comprise entre 12,5 et 50 μm. Différentes couleurs de film de polyimide présentent de légères différences de performances, par example, le film de polyimide jaune présente un léger avantage en matière de résistance aux hautes températures.

Le film de polyester est un matériau polymère avec une excellente transparence, isolation et résistance mécanique.

Dans les PCB flexibles, le film de polyester est principalement utilisé pour fabriquer des lignes de circuit et des films de couverture. L'épaisseur du film de polyester est généralement comprise entre 5-25 μm. Différentes couleurs de film de polyester présentent de légères différences dans les performances, par exemple, le film de polyester blanc présente un léger avantage dans les performances d'isolation.

Le PI, en tant que plastique d'ingénierie spécial avec d'excellentes performances globales, se caractérise principalement par la présence d'un anneau imide dans sa chaîne principale, qui est généralement produit par la réaction de polycondensation à basse température de monomères de diamine et de dianhydrure dans un solvant organique polaire non protonique pour produire une solution de polyamidoacide, qui est ensuite déshydratée et cyclisée.

En raison de la diversité des deux monomères, de sorte que le PI a plus de voies synthétiques et de méthodes de traitement, peut souvent donner au PI plus d'excellentes performances, de sorte qu'il peut être largement utilisé dans plus de domaines, dans un grand nombre de polymères pour occuper une position avantageuse, les grandes perspectives d'application du PI en font une partie importante de la recherche sur les polymères.

Classification du PI

Thermoplasticité

En plus des excellentes propriétés du PI conventionnel, le polyimide thermoplastique (TPI) présente un débit de fusion thermoplastique spécial, une résistance à l'oxydation et à la chaleur exceptionnelles. Selon la structure des différents dianhydrides utilisés, ils peuvent être classés comme anhydride homophtalique, anhydride d'éther, anhydride de cétone et anhydride de fluor.

Il est généralement synthétisé par un procédé en deux étapes et peut être moulé par injection et extrusion. Les PI classiques sont souvent difficiles à traiter et ont une seule forme de produit, tandis que les TPI peuvent être moulés en fonte pour résoudre efficacement ce problème.

Thermosètes

PI thermodurcissable a de bonnes performances résistantes à la chaleur, non fondu et non soluble, non thermoplastique, a été largement utilisé comme matériau de base pour la préparation de matériaux composites. Selon les différents agents de capotage et méthodes de préparation, ils peuvent être divisés en résines de bismaléimide et en résines PMR (polymérisation in situ des réactifs monomères).

Le bismaléimide est synthétisé à partir de diamine et d'anhydride maléique, et ses propriétés sont similaires à celles des PI aromatiques, avec une température maximale de service généralement inférieure à 250 °C. Il a l'avantage de moins d'étapes de synthèse et de moindre coût, mais ses produits durcis sont plus fragiles en comparaison.

PMR est la polymérisation de réactifs monomères, avec d'excellentes propriétés résistantes à la chaleur et mécaniques, peut être utilisé pendant une longue période à la température de 260 ~ 288 â ¢, jusqu'à 316 â ¢ maintenir encore de bonnes propriétés mécaniques, principalement utilisé dans l'aérospatial et l'aviation, si combiné avec du quartz ou des fibres organiques, peut également avoir d'excellentes propriétés diélectriques, dans l'électronique et l'électricité et d'autres domaines de haute technologie sont également populaires.

PCB flexible

2.Foille de cuivre

La feuille de cuivre est la couche conductrice sur PCB flexible, responsable de la transmission du courant et des signaux. Des facteurs tels que l'épaisseur, la pureté et le traitement de surface de la feuille de cuivre influent sur la conductivité et la stabilité du FPC. En général, plus la feuille de cuivre est mince, meilleure est la flexibilité et les performances de pliage de la PCB flexible; tandis que plus la pureté de la feuille de cuivre est élevée, meilleure est la conductivité. Afin d'améliorer l'adhésion entre la feuille de cuivre et le substrat, la surface de la feuille de cuivre est généralement également soumise à un traitement spécial, tel que le rugissage, le nickelage, etc.

3. Matériaux de renforcement

Les matériaux de renforcement sont principalement utilisés pour améliorer la résistance et la stabilité des PCB flexibles, les matériaux de renforcement communs comprennent le tissu en fibre de verre et le film de polyimide. Les matériaux de renforcement sont riches en variété, le renforcement PI commun, le renforcement PED, le renforcement FR4, le renforcement en acier, ainsi que le renforcement de tissu en fibre de verre, etc., l'épaisseur de la couche de renforcement peut être atteinte en ajustant l'épaisseur du PI et de la colle selon la demande du client.

L'acier inoxydable 303 est une sorte d'acier inoxydable austénitique facile à couper et résistant à l'usure contenant du soufre et du sélénium, qui convient pour les occasions avec des exigences élevées en matière de performances de coupe et de finition de surface. Dans le processus de fabrication de PCB flexible, le renforcement en acier est principalement supposé pour améliorer la résistance et la stabilité du rôle de la carte de circuit, tandis que le renforcement en acier peut également être traité par le processus de gravure dans le modèle de circuit souhaité.

Une attention particulière doit être accordée au choix du renforcement en acier devrait être considéré lors de ses performances de traitement et des facteurs de coût pour garantir que la production d'efficace et économique.

Grâce à sa combinaison unique de matériaux, les PCB flexibles offrent une excellente flexibilité, fiabilité et capacité d'adaptation à divers environnements d'application. À l'avenir, avec le progrès continu de la science des matériaux, les matériaux FPC continueront d'optimiser, apportant des performances plus élevées et un espace d'application plus large pour l'industrie électronique, et favorisant le développement de produits électroniques dans la direction de minces, légers, efficaces et intelligents.