PCB科技 - 柔性線路板科技和資料發展及技術趨勢

柔性線路板的基本結構

a的基本結構 單面柔性線路板. 在傳統FPC的情况下, 銅箔導體固定在基膜（例如聚醯亞胺）上，基膜上插入粘合劑（例如環氧樹脂）, 然後用保護膜覆蓋蝕刻形成的電路. 該結構使用環氧樹脂等粘合劑. 由於該層組成的機械可靠性高, 即使是現在，它仍然是常用的標準結構之一. 然而, 環氧樹脂或丙烯酸樹脂等膠粘劑的耐熱性低於聚醯亞胺樹脂基體薄膜的耐熱性, so it becomes a bottleneck that determines the upper limit of the use temperature of the entire FPC (Bottle Neck).

在這種情況下，有必要排除耐熱性低的粘合劑的柔性線路板結構。 這種配寘不僅最小化了整個柔性線路板的厚度，大大提高了機械效能，如抗彎曲性，而且有助於形成精細電路或多層電路。 僅由聚醯亞胺層和導體層組成的無粘性覆銅板資料已投入實際使用，這擴大了適用於各種用途的資料的選擇範圍。

在柔性線路板中還存在具有雙面通孔結構或多層結構的柔性線路板。 柔性線路板雙面電路的基本結構與剛性線路板的基本結構大致相同。 粘合劑用於層間粘合。 然而，最近的高性能柔性線路板不包括粘合劑，僅使用聚醯亞胺樹脂形成覆銅板。 有很多例子。 柔性線路板多層電路的層組成比印刷電路板的層組成複雜得多。 它們被稱為多層剛撓或多層撓。 新增層數將降低靈活性，减少零件中用於彎曲的層數或消除層間粘附可以新增機械運動的自由度。 為了製造多層剛柔板，需要許多加熱過程，囙此所用資料必須具有高耐熱性。 無粘結劑覆銅板的使用正在新增。

柔性線路板科技 趨勢

隨著用途的多樣化和緊湊性，電子設備中使用的FPC需要高密度電路以及高性能。 FPc電路密度的最新變化。 減法（蝕刻法）可用於形成導體間距為30um或以下的單面電路，導體間距為50um或以下的雙面電路也已投入實際使用。 連接雙面電路或多層電路的導體層之間的通孔直徑也越來越小，現時通孔直徑在100um以下的孔已達到量產規模。

基於製造技術的觀點，分析了高密度電路的可能製造範圍。 根據電路間距和通孔直徑，高密度電路大致分為3種類型：（1）傳統FPC； （2）高密度柔性線路板； （3）超高密度柔性線路板。

在傳統的減法中，已經批量生產了間距為150um、通孔直徑為15um的FPC。 由於資料或加工設備的改進，即使在減法中也可以加工30um的電路間距。 此外，由於CO2雷射或化學蝕刻等工藝的引入，可以實現直徑為50um的通孔的批量生產和加工，現時批量生產的大多數高密度FPC都是通過這些科技加工的。

然而，如果螺距小於25um，通孔直徑小於50um，即使對傳統工藝進行改進，也很難提高成品率，必須引入新工藝或新材料。 該工藝有多種處理方法，但使用電鑄（濺射）科技的半加性方法是最合適的方法。 不僅基本工藝不同，而且使用的資料和輔助材料也不同。

另一方面，柔性線路板連接科技的進步要求柔性線路板具有更高的可靠性效能。 隨著電路密度的提高，對FPC的效能提出了多樣化和高性能的要求。 這些效能要求在很大程度上取決於電路處理科技或使用的資料。

柔性線路板的基本組成資料

柔性線路板的基本組成資料是構成基膜的基膜或耐熱樹脂，其次是構成導體的覆銅板和保護層資料。

覆銅板

許多柔性線路板製造商通常以覆銅板的形式購買，然後使用覆銅板作為起始資料將其加工成柔性線路板產品。 使用第一代聚醯亞胺膜的FPC覆銅板或保護膜（覆蓋層膜）由粘合劑製成，例如環氧樹脂或丙烯酸樹脂。 此處使用的粘合劑的耐熱性低於聚醯亞胺，囙此FPC的耐熱性或其他物理性能受到限制。

為了避免使用傳統粘合劑的覆銅板的缺點，包括高密度電路的高性能FPC使用無粘合劑覆銅板。 到目前為止，有許多製造方法，但現在有以下3種方法可供實際使用：

1）鑄造工藝

鑄造工藝以銅箔為起始資料。 將液態聚醯亞胺樹脂直接塗覆在表面活性銅箔上，並對其進行熱處理以形成膜。 這裡使用的聚醯亞胺樹脂必須對銅箔有良好的附著力和良好的尺寸穩定性，但沒有聚醯亞胺樹脂可以滿足這兩個要求。 首先在活性銅箔表面塗覆一層具有良好附著力的薄層聚醯亞胺樹脂（粘合層），然後在粘合層（芯層）上塗覆一定厚度的具有良好尺寸穩定性的聚醯亞胺樹脂。 由於這些聚醯亞胺樹脂的熱物理性質不同，如果蝕刻銅箔，基膜中會出現大凹坑。 為了防止這種現象，在芯層上塗覆粘合層，以獲得基層的良好對稱性。

為了製造雙面覆銅板，粘合層使用熱塑性（熱熔）聚醯亞胺樹脂，然後使用熱壓方法將銅箔層壓在粘合層上。

2）濺射/電鍍工藝

濺射/電鍍工藝的起始資料是具有良好尺寸穩定性的耐熱膜。 第一步是使用濺射工藝在活化聚醯亞胺膜表面形成種子層。 該種子層可以確保與導體基底層的結合强度，同時承擔電鍍導體層的作用。 通常使用鎳或鎳合金。 為了確保導電性，在鎳或鎳合金層上濺射一薄層銅，然後將銅電鍍到指定厚度。

3）熱壓法

熱壓方法是在具有良好尺寸穩定性的耐熱聚醯亞胺薄膜的表面上塗覆熱塑性樹脂（熱塑性粘合樹脂），然後在高溫下將銅箔層壓在熱熔樹脂上。 這裡使用複合聚醯亞胺薄膜。

這種複合聚醯亞胺薄膜可從專業製造商處購買，且製造過程相對簡單。 在製造覆銅箔層壓板時，將複合膜和銅箔層壓在一起並在高溫下熱壓。 設備投資相對較小，適合小批量、多品種生產。 雙面覆銅層壓板的製造也更容易。

Another important 材料 element constituting the FPC is the protective layer (Cover Lay), 現在已經提出了各種保護資料. 第一個實用保護層是塗覆與基材相同的耐熱膜，並使用與覆銅板相同的粘合劑. 這種結構的特點是對稱性好, 它仍然佔據著市場的主要部分, 通常稱為“薄膜覆蓋層”. 然而, 這種薄膜保護層很難自動化處理過程, 這新增了整體製造成本, 因為很難進行精細的視窗處理, 它無法滿足 高密度貼片 這已成為近年來的主流.