Technologie PCB - Aperçu de la technologie FPC dans la carte

La demande de FPC pour les appareils électroniques grand public dans le monde entier augmente rapidement, avec un grand nombre de FPC étant consommés dans des appareils électroniques portables tels que les téléphones portables et les appareils vidéo minces tels que les téléviseurs à écran plat. Le nombre de points ou la surface totale d'un FPC utilisé dans un téléphone portable qui a également un produit de circuit d'appareil photo numérique dépasse largement le nombre de points d'un PCB rigide. Les FPC dans un écran plat (FPD) sont disposés de manière verticale et horizontale. À mesure que la taille des FPC augmente, l'utilisation des FPC augmente également rapidement.

À l'avenir, non seulement la quantité de FPC augmentera, mais la qualité changera également considérablement. Du passé centré sur un circuit simple face, à l'augmentation de la proportion de circuits double face ou de circuits flexibles rigides multicouches, avec la production de masse de l'usine de Chengdu de Kyeong, les écrans d'affichage flexibles entrent officiellement dans la vue des gens. Tout le monde fantasme sur le moment où vous pouvez rouler votre téléphone dans votre poche et plier votre pad. En effet, il y a beaucoup de problèmes techniques à résoudre pour pouvoir rouler un téléphone, comme rendre la batterie flexible, la carte de circuit imprimé flexible...

Aujourd'hui, je vais vous présenter la technologie FPC de carte de circuit flexible et de comprendre les tendances de développement technologique de FPC et les tendances technologiques des matériaux FPC.

La demande de FPC pour les appareils électroniques grand public dans le monde entier augmente rapidement ces dernières années, avec un grand nombre de FPC consommés dans des appareils électroniques portables tels que les téléphones portables et les appareils vidéo minces tels que les téléviseurs à écran plat. Le nombre de points ou la surface totale d'un FPC utilisé dans un téléphone portable qui a également un produit de circuit d'appareil photo numérique dépasse largement le nombre de points d'un PCB rigide. Les FPC dans un écran plat (FPD) sont disposés de manière verticale et horizontale. À mesure que la taille des FPC augmente, l'utilisation des FPC augmente également rapidement.

À l'avenir, non seulement la quantité de FPC augmentera, mais la qualité changera également considérablement. De ce qui était autrefois centré sur un circuit simple face à ce qui est maintenant une augmentation de la proportion de circuits double face ou de circuits rigides flexibles multicouches, la densité des circuits ne cesse d'augmenter. La technologie de fabrication s'améliore donc d'année en année. La soustraction traditionnelle (méthode de gravure) a des limites et nécessite le développement de nouvelles techniques de fabrication, ainsi que le développement de matériaux plus performants.

La densité continue d'augmenter. La technologie de fabrication s'améliore donc d'année en année. La soustraction traditionnelle (méthode de gravure) a des limites et nécessite le développement de nouvelles techniques de fabrication, ainsi que le développement de matériaux plus performants.

Structure de base du FPC

Structure de base d'un FPC simple face. Dans le cas d'un FPC classique, le conducteur en feuille de cuivre est fixé sur un film de base tel qu'un Polyimide avec interposition d'un adhésif tel qu'une résine époxy, puis le circuit formé par gravure est recouvert d'un film de protection. Cette structure utilise un liant tel qu'une résine époxy. En raison de la grande fiabilité mécanique de cette composition de couche, il reste encore aujourd'hui l'une des structures standard couramment utilisées. Cependant, les adhésifs tels que les résines époxy ou acryliques sont moins résistants à la chaleur que les films à matrice de résine polyimide, ce qui en fait un goulot d'étranglement déterminant la limite supérieure de température d'utilisation de l'ensemble du FPC (goulot d'étranglement).

Dans ce cas, il est nécessaire d'exclure la structure FPC de l'adhésif avec une faible résistance à la chaleur. Cette configuration permet non seulement de minimiser l'épaisseur de l'ensemble du FPC, d'améliorer considérablement les propriétés mécaniques telles que la résistance à la flexion, mais aussi de favoriser la réalisation de circuits fins ou multicouches. Un matériau de stratifié de cuivre non adhésif, composé uniquement d'une couche de Polyimide et d'une couche conductrice, a été mis en pratique, ce qui élargit le choix de matériaux adaptés à diverses utilisations.

Il existe également dans les FPC des FPC à structure traversante double face ou à structure multicouche. La structure de base d'un circuit double face FPC est à peu près la même que celle d'un PCB rigide. Cet adhésif est utilisé pour le collage inter - couches. Cependant, les FPC haute performance récents excluent les adhésifs et n'utilisent que des résines Polyimides pour former des plaques revêtues de cuivre. Il y a beaucoup d'exemples. La composition des couches d'un circuit multicouche FPC est beaucoup plus complexe que celle d'un PCB imprimé. On les appelle flexibles rigides multicouches ou flexibles multicouches. Augmenter le nombre de couches diminue la flexibilité, réduit le nombre de couches utilisées pour le pliage dans la pièce ou élimine la liaison entre les couches, ce qui peut augmenter la liberté de mouvement mécanique. Pour fabriquer des panneaux rigides multicouches, de nombreux processus de chauffage sont nécessaires, de sorte que les matériaux utilisés doivent avoir une résistance élevée à la chaleur. L'utilisation de stratifiés de cuivre sans liant augmente.

Tendances en matière de développement technologique FPC

Avec des utilisations diversifiées et compactes, les FPC utilisés dans l'électronique nécessitent des circuits haute densité ainsi que des performances élevées au sens qualitatif. Changements récents dans la densité des circuits FPC. La soustraction (méthode de gravure) peut être utilisée pour former des circuits monofaces avec un pas de conducteur inférieur ou égal à 30 µm, et des circuits bifaces avec un pas de conducteur inférieur ou égal à 50 µm ont également été mis en oeuvre. Les diamètres des Vias entre les couches conductrices reliant les circuits bifaciaux ou les circuits multicouches sont également de plus en plus petits, et les trous dont le diamètre des Vias est inférieur à 100 µm ont maintenant atteint une échelle de production en série.

Gamme de fabrication possible de circuits à haute densité basée sur le point de vue de la technologie de fabrication. Selon l'espacement des circuits et le diamètre des pores, les circuits haute densité sont grossièrement divisés en trois types: (1) FPC traditionnel; (2) FPC haute densité; (3) FPC ultra haute densité.

Dans la méthode traditionnelle de soustraction, des FPC avec un pas de 150 µm et un diamètre de trou traversant de 15 µm ont été produits en grande quantité. Grâce à l'amélioration des matériaux ou de l'équipement d'usinage, il est possible d'usiner un pas de circuit de 30 µm même en méthode soustractive. En outre, la production et l'usinage à grande échelle de Vias de 50 µm de diamètre peuvent être réalisés grâce à l'introduction de procédés tels que le laser CO2 ou la gravure chimique, et les FPC haute densité actuellement produits en grande quantité sont pour la plupart usinés par ces techniques.

Cependant, si le pas est inférieur à 25 µm et que le diamètre des Vias est inférieur à 50 µm, il est difficile d'augmenter le rendement même en améliorant les techniques traditionnelles et il est nécessaire d'introduire de nouveaux procédés ou matériaux. Le procédé proposé a plusieurs méthodes d'usinage, mais la méthode semi - Additive utilisant la technique de l'électroformage (pulvérisation) est la plus appropriée. Non seulement le processus de base est différent, mais les matériaux utilisés et les matériaux auxiliaires sont également différents.

D'autre part, les progrès de la technologie de connectivité FPC exigent des performances de fiabilité plus élevées de la part des FPC. Avec la haute densité des circuits, les performances des circuits imprimés flexibles posent des exigences de diversification et de haute performance. Ces exigences de performance dépendent en grande partie de la technologie de traitement du circuit ou des matériaux utilisés.

Processus de fabrication FPC

À ce jour, presque tous les processus de fabrication FPC ont été traités par soustraction (méthode de gravure). Généralement, on utilise comme matériau de départ une plaque revêtue de cuivre, on forme une couche de résine par Photolithographie et on grave et on élimine les parties inutiles de la surface du cuivre pour former les conducteurs du circuit. Le procédé de gravure présente des limites dans le traitement des circuits fins en raison de problèmes tels que le contre - dépouillement.

Sur la base des difficultés de traitement de la soustraction ou de la difficulté de maintenir un microcircuit à haut rendement, la demi - addition est considérée comme une méthode efficace et diverses méthodes de demi - addition sont proposées. Un example de traitement de microcircuit par une méthode semi - Additive. Le procédé PCB semi - Additif utilise le film de Polyimide comme matériau de départ et la résine de Polyimide liquide est d'abord coulée (enduite) sur un support approprié pour former le film de Polyimide. Ensuite, une couche de germination est formée sur le film à base de Polyimide par pulvérisation cathodique, puis un motif de résine du motif inverse du circuit électrique est formé sur la couche de germination par photolithographie, appelée Couche anti - PCB. L'ébauche est plaquée pour former un circuit conducteur. La couche de résine et la couche de germination inutile sont ensuite éliminées pour former la première couche de circuit électrique. On enduit la première couche de circuit d'une résine polyimide photosensible, on réalise des trous, une couche de protection ou une couche isolante pour la deuxième couche de circuit par photolithographie, puis on réalise une couche de germe par pulvérisation sur celle - ci, servant de deuxième couche conductrice de base pour le circuit à deux couches. En répétant le processus ci - dessus, il est possible de former un circuit multicouche.