L'actualité PCB - Matériaux principaux pour la production de PCB flexibles par l'usine de carte de circuit imprimé

Alors que l'évolution rapide du secteur de l'ingénierie électronique et des télécommunications exige des innovations technologiques, les ingénieurs et les scientifiques sont constamment à la recherche de nouvelles façons d'améliorer la qualité, le cycle de vie et la fiabilité du produit final. Les matériaux de PCB flexibles sont donc au Centre des recherches actuelles. Les cartes PCB flexibles peuvent être trouvées dans presque tous les appareils électroniques autour de nous (tels que les imprimantes, les scanners, les caméras HD, les téléphones portables, les calculatrices, etc.). Ainsi, la recherche sur les matériaux PCB flexibles et l'amélioration des processus de fabrication peuvent minimiser les coûts de production et améliorer la qualité et la fiabilité. Le produit final. Dans cet article, nous allons analyser les principaux types de matériaux utilisés dans la fabrication de PCB flexibles. Caractéristiques des PCB flexibles: Nous savons que les PCB flexibles peuvent être facilement pliés et peuvent être montés avec des composants électroniques miniatures. Il est également extrêmement léger et mince, il peut donc être installé dans n'importe quel petit compartiment ou boîtier conçu pour l'électronique en question ou le produit final. Les cartes de circuits imprimés flexibles sont les mieux adaptées aux applications qui nécessitent de résoudre les contraintes d'espace du boîtier types de matériaux de substrat communs pour les PCB flexibles: matrice: le matériau le plus important dans les PCB flexibles ou rigides est leur matériau de base. C'est le matériau dans lequel se trouve l'ensemble du PCB. Dans un PCB rigide, le matériau du substrat est généralement fr - 4. Cependant, dans les PCB flexibles, les matériaux de substrat couramment utilisés sont les films Polyimide (PI) et les films PET (polyester). Par ailleurs, on peut également utiliser un film polymère tel que du PEN (polyéthylène téréphtalate). Diester), PTFE et aramide, etc. le Polyimide (PI) "résine thermodurcissable" reste le matériau le plus couramment utilisé pour les PCB flexibles. Il a une excellente résistance à la traction, est très stable dans une large plage de température de fonctionnement de - 200 ° C à 300 ° C, a une résistance chimique, d'excellentes propriétés électriques, une durabilité élevée et une excellente résistance à la chaleur. Contrairement aux autres résines thermodurcissables, elle reste élastique même après polymérisation à chaud. Cependant, les inconvénients des résines Pi sont une mauvaise résistance à la déchirure et une absorption d'humidité élevée. En revanche, les résines PET (polyester) sont moins résistantes à la chaleur, ne conviennent pas au soudage direct, mais présentent de bonnes propriétés électriques et mécaniques. Un autre substrat, le pen, a de meilleures performances intermédiaires que le PET, mais pas mieux que le pi. Substrat en polymère à cristaux liquides (LCP): le LCP est un matériau de substrat qui gagne rapidement en popularité dans les PCB flexibles. En effet, il surmonte les inconvénients du substrat Pi tout en conservant toutes les caractéristiques du pi. Le LCP est résistant à l'humidité et à l'humidité en% et a une constante diélectrique de 1 GHz, ce qui le rend célèbre dans les circuits numériques haute vitesse et les cartes RF haute fréquence. La forme fondue du LCP, connue sous le nom de TLCP, peut être moulée par injection et pressée pour former un substrat PCB flexible et peut être facilement recyclée.

Résine: un autre matériau est une résine qui lie étroitement la Feuille de cuivre et le substrat. La résine peut être une résine Pi, une résine PET, une résine époxy modifiée et une résine acrylique. La résine, la Feuille de cuivre (en haut et en bas) et la base forment un sandwich appelé « stratifié». Un tel stratifié, connu sous le nom de fccl (flexible Copper Layer), est formé par pressage automatique dans un environnement contrôlé, en appliquant des températures élevées et des pressions élevées sur la « pile». Parmi les types de résines mentionnés, les résines époxy et acryliques modifiées ont de fortes propriétés adhésives, ces résines adhésives sont néfastes pour les propriétés électriques et thermiques des PCB flexibles et réduisent la stabilité dimensionnelle. Ces adhésifs peuvent également contenir des halogènes nocifs pour l'environnement et sont soumis à la réglementation de l'Union européenne (UE). En vertu de ces règlements sur la protection de l'environnement, l'utilisation de sept substances dangereuses est limitée, notamment le plomb (PB), le mercure (Hg), le cadmium (CD), le chrome hexavalent (Cr6 +), les biphényles polybromés (PBB), les diphényléthers polychlorés (PBDE), le phtalate de bis (2 - éthylhexyle) (DEHP) et le phtalate de butylbenzyle (BBP). La solution à ce problème est d'utiliser 2 couches de fccl sans adhésif. 2L fccl a de bonnes propriétés électriques, une résistance élevée à la chaleur et une bonne stabilité dimensionnelle, mais sa fabrication est difficile et coûteuse. Feuille de cuivre: un autre matériau de qualité supérieure dans les PCB flexibles est le cuivre. Les traces de PCB, les pistes, les Plots, les pores et les trous sont remplis de cuivre comme matériau conducteur. Nous connaissons tous les propriétés conductrices du cuivre, mais la façon d'imprimer ces traces de cuivre sur un PCB reste un sujet de discussion. Il existe deux méthodes de dépôt de cuivre sur un substrat 2L - fccl (2 - layer flexible Copper Layer laminate). 1 - placage 2 - laminage. La méthode de placage a moins d'adhésif, tandis que le stratifié en contient.placage: la méthode traditionnelle de laminage de feuilles de cuivre sur un substrat Pi par un adhésif en résine n'est pas appropriée dans le cas où un PCB flexible ultra - mince est nécessaire. Cela est dû au fait que le processus de laminage a une structure à trois couches, c'est - à - dire (Cu Adhesive pi) rend les couches empilées plus épaisses et n'est donc pas recommandé pour le fccl double face. Ainsi, on utilise une autre méthode dite de "pulvérisation" qui consiste à pulvériser du cuivre sur la couche de Pi par voie humide ou sèche par "placage chimique". Ce placage chimique dépose une couche de cuivre très mince (couche de germination) et dans l'étape suivante appelée "placage", une autre couche de cuivre est déposée, sur laquelle une couche de cuivre plus épaisse est déposée. Cette méthode ne nécessite pas l'utilisation d'un adhésif résineux pour créer une liaison solide entre le Pi et le cuivre.stratification: dans cette méthode, le substrat pi est stratifié avec une feuille de cuivre ultra - mince par une couche de recouvrement. Coverlay est un film composite dans lequel un adhésif époxy thermodurcissable est appliqué sur un film de Polyimide. Cet adhésif de recouvrement présente une excellente résistance à la chaleur et un bon isolant électrique, avec des propriétés de flexion, de flamme et de remplissage des espaces. Ce type particulier de revêtement est connu sous le nom de « pics (picture - photographiable Cover) » et offre une excellente adhérence, une bonne flexibilité et un respect de l’environnement. Cependant, les inconvénients du PIC sont une mauvaise résistance à la chaleur et une faible température de transition vitreuse (Tg). Les feuilles de cuivre recuites au rouleau (RA) et électrodéposées (ed): la principale différence entre les deux réside dans le processus de fabrication. La Feuille de cuivre ed est fabriquée par électrolyse à partir d'une solution de CuSO4 dans laquelle le Cu2 + est immergé dans un cylindre cathodique rotatif et dénudé, puis transformé en cuivre ed. Le cuivre ra de différentes épaisseurs est fabriqué à partir de cuivre de haute pureté (>%) par un processus d'estampage. Le cuivre électrodéposé (ed) a une meilleure conductivité que le cuivre recuit laminé (RA), et la ductilité de ra est bien meilleure que ed. Pour les cartes PCB flexibles, ra est un meilleur choix en termes de flexibilité et Ed est également un meilleur choix en termes de conductivité.