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 PCB de alta densidad.
Laminados recubiertos de cobre
Muchos fabricantes de FPC suelen comprarlos en forma de laminados recubiertos de cobre y luego los procesan en productos FPC utilizando laminados recubiertos de cobre como material de partida. La placa de cobre cubierta o película protectora FPC (película de cubierta) que utiliza la película de poliimida de primera generación está hecha de adhesivos como resina epoxi o resina acrílica. 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 de PCB
El proceso de fundición toma la lámina de cobre como material de partida. 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 la fabricación de paneles recubiertos de cobre de doble cara, la capa adhesiva utiliza una resina de poliimida termoplástica (termofundida) y luego utiliza un método de prensado en caliente para laminar la lámina de cobre sobre la capa adhesiva.
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 prensado en 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.
Esta película de poliimida compuesta se puede comprar a fabricantes profesionales y el proceso de fabricación es relativamente simple. Al fabricar una cascada cubierta de cobre, la película compuesta y la lámina de cobre se laminan juntas y se presionan en caliente a altas temperaturas. La inversión en equipos es relativamente pequeña y es adecuada para la producción en pequeños lotes y variedades. La fabricación de laminados recubiertos de cobre de doble cara también es más fácil.
Otro elemento material importante que constituye el FPC es la capa protectora (capa de cobertura), y ahora se han propuesto varios materiales de protección. La primera capa protectora práctica es aplicar la misma película resistente al calor que el sustrato y utilizar el mismo adhesivo que el laminado recubierto de cobre. Esta estructura, caracterizada por una buena simetría, sigue ocupando la mayor parte del mercado y suele llamarse "recubrimiento de película delgada". Sin embargo, esta capa protectora de película es difícil de automatizar el proceso de procesamiento, lo que aumenta los costos generales de fabricación y no puede satisfacer las necesidades de SMT de alta densidad que se han convertido en la corriente principal en los últimos años debido a la dificultad de realizar un procesamiento fino de ventanas.
Para cumplir con los requisitos de instalación de alta densidad, en los últimos años se han utilizado capas protectoras fotosensibles. Aplicar resina fotosensible al circuito de lámina de cobre y luego abrir la ventana de la parte necesaria utilizando el proceso de litografía de pcb. Los materiales de resina fotosensible tienen dos formas: película líquida y seca. en la actualidad, los materiales de capa protectora basados es es en resina epoxi o resina acrílica se han puesto en uso práctico, pero sus propiedades físicas, especialmente mecánicas, están muy por debajo de las capas protectoras basadas en poliimida. Para mejorar esta situación, es necesario utilizar resina de poliimida o mejorar la propiedad física del material de capa protectora de PCB basado en resina epoxi o resina acrílica, o mejorar el proceso de pcb. Se espera que la resina de poliimida fotosensible utilizada aquí se utilice como material de aislamiento entre capas en el proceso de formación de circuitos multicapa.