Tecnología de PCB - Tendencia de desarrollo de la tecnología de placas de circuito FPC

Tendencia de desarrollo tecnológico de FPC y tendencia tecnológica de los materiales de fpc.

1. las últimas tendencias tecnológicas de FPC

Con la diversificación y compactación de los usos, el FPC utilizado en dispositivos electrónicos requiere circuitos de alta densidad y alto rendimiento en el sentido cualitativo. Los últimos cambios en la densidad del circuito fpc. La resta (método de grabado) se puede utilizar para formar circuitos de un solo lado con una distancia entre conductores de 30 um o menos, y los circuitos de doble cara con una distancia entre conductores de 50 um o menos también se han puesto en uso práctico. Los agujeros de paso entre las capas conductoras que conectan circuitos de doble cara o multicapa son cada vez más pequeños, y ahora los agujeros con un diámetro de paso inferior a 100 micras han alcanzado la escala de producción a gran escala.

Basado en el punto de vista de la tecnología de fabricación, el posible alcance de fabricación de circuitos de alta densidad. Según la distancia del circuito y el diámetro del agujero, los circuitos de alta densidad se dividen aproximadamente en tres tipos: (1) FPC tradicional; (2) FPC de alta densidad; (3) FPC de alta densidad.

En el método tradicional de resta, se han producido en grandes cantidades FPC con una distancia de 150 um y un diámetro de agujero de 15 um. Debido a la mejora de materiales o equipos de procesamiento, se puede procesar un espaciamiento de circuito de 30 um incluso en el método de resta. Además, debido a la introducción de procesos como el láser de CO2 o el grabado químico, se puede lograr la producción y procesamiento a gran escala de agujeros de 50 um de diámetro, y la mayoría de los FPC de alta densidad producidos en masa se procesan a través de estas tecnologías.

Sin embargo, si la distancia de paso es inferior a 25 um y el diámetro del agujero es inferior a 50 um, incluso si se mejora la tecnología tradicional, es difícil aumentar la producción y se deben introducir nuevos procesos o materiales. El proceso propuesto tiene varios métodos de procesamiento, pero el método de semiadición que utiliza la tecnología de fundición eléctrica (pulverización) es el método más adecuado. No solo los procesos básicos son diferentes, sino también los materiales y materiales auxiliares utilizados son diferentes.

Por otro lado, los avances en la tecnología de conexión FPC requieren que FPC tenga un mayor rendimiento de fiabilidad. Con la alta densidad del circuito, el rendimiento del circuito impreso flexible plantea requisitos diversificados y de alto rendimiento. Estos requisitos de rendimiento dependen en gran medida de la tecnología de procesamiento del circuito o del material utilizado.

2. proceso de fabricación FPC

Hasta la fecha, casi todos los procesos de fabricación de FPC se han procesado a través de la resta (método de grabado). En general, se utiliza una placa cubierta de cobre como material de partida para formar una capa resistente a la corrosión a través de la litografía y grabar y eliminar partes innecesarias de la superficie de cobre para formar un conductor de circuito. Debido a problemas como la subcotización, el método de grabado tiene limitaciones en el procesamiento de circuitos finos.

Debido a que los microcontroladores de alto rendimiento basados en sustracciones son difíciles de procesar o mantener, el método semiactivo se considera un método eficaz y se proponen varios métodos semiactivos. Ejemplo de procesamiento de microcontroladores utilizando métodos semiactivos. El proceso de semiadición comienza con la película de poliimida, que primero se vierte (recubre) con resina de poliimida líquida en un soporte adecuado para formar una película de poliimida. A continuación, se utiliza el método de pulverización para formar una capa de semilla de cristal en la película base de poliimida, y luego el patrón de resistir la corrosión que forma el patrón inverso del Circuito en la capa de semilla de cristal a través de la litografía se llama recubrimiento resistente. Las piezas en blanco se chapadan para formar un circuito conductor. Luego, se eliminan las capas de resistencias y las capas innecesarias de cristal de semilla para formar la primera capa del circuito. La primera capa de Circuito está recubierta con resina de poliimida fotosensible, utilizando el método fotolitográfico para formar agujeros, capas protectoras o capas aislantes para la segunda capa de circuito, y luego se pulveriza en ella para formar una capa de semilla de cristal como la segunda capa conductora de base del Circuito de dos capas. Al repetir el proceso anterior, se puede formar un circuito multicapa.

Con este método de semiadición, se pueden procesar circuitos ultrafinos con una distancia de 5 um y un agujero de 10 um. La clave para la producción de circuitos ultrafinos mediante el método de semiadición son las propiedades de la resina de poliimida fotosensible utilizada como capa aislante.

III. materiales constitutivos básicos de la FPC

El material básico de composición de FPC es la película base o la resina resistente al calor que constituye la película base, seguida del material de laminados recubiertos de cobre y la capa protectora que constituye el conductor.

El rango de materiales de película base de FPC va desde la película inicial de poliimida hasta la película resistente al calor que puede resistir la soldadura. La primera generación de películas de poliimida tiene problemas como la Alta absorción de humedad y el gran coeficiente de expansión térmica, por lo que la gente utiliza materiales de poliimida de segunda generación para circuitos de alta densidad.

Hasta ahora, se han desarrollado varias películas resistentes al calor para fpc, que pueden reemplazar las películas de poliimida de primera generación. Sin embargo, se cree que el estatus de la resina de poliimida como material principal de FPC no cambiará en los próximos 10 años. Además, con el alto rendimiento de fpc, la morfología del material de la resina de poliimida cambiará, y es necesario desarrollar una resina de poliimida con nuevas funciones.

IV. laminados recubiertos de cobre

Muchos fabricantes de FPC suelen comprarlos en forma de laminados recubiertos de cobre y luego procesarlos de laminados recubiertos de cobre a productos fpc. La FPC está hecha de adhesivos como resina epoxi o resina acrílica con una placa de cobre cubierta o una película protectora (película de cubierta) que utiliza una película de poliimida de primera generación. El adhesivo utilizado aquí es menos resistente al calor que la poliimida, por lo que la resistencia al calor u otras propiedades físicas del FPC están limitadas.

Para evitar las desventajas del uso de laminados recubiertos de cobre con adhesivos tradicionales, FPC de alto rendimiento, incluidos circuitos de alta densidad, utiliza laminados recubiertos de cobre sin adhesivos. Hasta la fecha, ya hay muchos métodos de fabricación, pero ahora hay tres métodos para uso práctico:

(1) proceso de fundición

El proceso de fundición se basa en láminas de cobre. La resina de poliimida líquida se aplica directamente a la lámina de cobre tensoactiva y se trata térmicamente para formar una película. La resina de poliimida utilizada aquí debe tener una excelente adherencia a la lámina de cobre y una excelente estabilidad dimensional, pero ninguna resina de poliimida puede cumplir con estos dos requisitos. Primero se aplica una fina capa de resina de poliimida (capa adhesiva) con buena adherencia a la superficie de la lámina de cobre activa, y luego se aplica un cierto espesor de poliimida con buena estabilidad dimensional a la capa adhesiva (capa central). Debido a las diferentes propiedades termofísicas de estas poliimidas, si la lámina de cobre está grabada, aparecerán grandes fosas en la película base. Para evitar este fenómeno, se aplica una capa adhesiva a la capa central para obtener una buena simetría de la base.

Para fabricar laminados recubiertos de cobre de doble cara, la capa adhesiva utiliza resina de poliimida fundida en caliente y luego la lámina de cobre se lamina en la capa adhesiva mediante presión térmica.

(2) proceso de pulverización / galvanoplastia

El material de partida del proceso de pulverización / galvanoplastia es una película resistente al calor con buena estabilidad dimensional. El paso inicial es utilizar el proceso de pulverización para formar una capa de semilla de cristal en la superficie de la película de poliimida activada. Esta capa de cristal de semilla puede garantizar la resistencia de unión con la base del conductor, al tiempo que asume la función de la capa del conductor para la galvanoplastia. Por lo general, se utilizan aleaciones de níquel o níquel. Para garantizar la conductividad eléctrica, Se pulveriza una fina capa de cobre sobre una capa de níquel o aleación de níquel, que luego se galvá al espesor especificado.

(3) método de presión caliente

El método de prensado en caliente consiste en aplicar una resina termoplástica (resina de Unión termoplástica) a la superficie de una película de poliimida resistente al calor con buena estabilidad dimensional, y luego laminar la lámina de cobre sobre la resina termofundida a altas temperaturas. Aquí se utiliza una película de poliimida compuesta.

VI. observaciones finales

La demanda de FPC está aumentando rápidamente, la densidad de circuitos está aumentando y la tecnología de fabricación está aumentando y avanzando año tras año. En el futuro, el rápido crecimiento de los sustratos fpc, las capas protectoras y los materiales aislantes entre capas seguirá centrado en la resina de poliimida.

Con el alto rendimiento y la alta densidad de fpc, no solo es necesario desarrollar películas de resina de poliamida de mayor rendimiento, sino también desarrollar formas de productos más diversificadas.