Notizie PCB - Il materiale principale per la produzione di PCB flessibile nella fabbrica di circuiti stampati

Poiché il settore in rapida crescita dell'elettronica e dell'ingegneria delle telecomunicazioni richiede innovazione tecnologica, ingegneri e scienziati sono costantemente alla ricerca di nuovi modi per migliorare la qualità, il ciclo di vita e l'affidabilità del prodotto finale. Per questo motivo, i materiali PCB flessibili sono al centro della ricerca attuale. I circuiti stampati flessibili PCB possono essere trovati in quasi tutti i dispositivi elettronici intorno a noi (come stampanti, scanner, telecamere ad alta definizione, telefoni cellulari, calcolatrici, ecc.). Pertanto, la ricerca di materiali PCB flessibili e il miglioramento del processo di produzione possono ridurre il costo di produzione nella massima misura e migliorare la qualità e l'affidabilità. Prodotto finale. In questo articolo, analizzeremo i principali tipi di materiale utilizzati nel processo di produzione flessibile del PCB. Proprietà del PCB flessibile: Sappiamo che i PCB flessibili possono essere facilmente piegati e possono installare micro componenti elettronici. È anche molto leggero e ultra sottile, quindi può essere installato in qualsiasi piccolo scomparto o contenitore progettato per prodotti elettronici a tema o prodotti finali. I circuiti stampati flessibili sono più adatti per le applicazioni che devono affrontare i vincoli di spazio dell'alloggiamento. Tipi di materiale del substrato comuni per PCB flessibili: Matrice: Il materiale più importante in un PCB flessibile o un PCB rigido è il suo materiale del substrato di base. È il materiale su cui si trova l'intero PCB. Nel PCB rigido, il materiale del substrato è solitamente FR-4. Tuttavia, nel PCB Flex, i materiali del substrato comunemente utilizzati sono film di poliimide (PI) e film di PET (poliestere). Inoltre, possono essere utilizzati anche film polimerici come PEN (polietilene ftalato). Diester), PTFE e aramide ecc. Polyimide (PI) "resina termoindurente" è ancora il materiale più comunemente usato per Flex PCB. Ha un'eccellente resistenza alla trazione, è molto stabile in un ampio intervallo di temperatura di esercizio da -200 O C a 300 O C, ha resistenza chimica, eccellenti proprietà elettriche, alta durata e eccellente resistenza al calore. A differenza di altre resine termoindurenti, può mantenere la sua elasticità anche dopo la polimerizzazione termica. Tuttavia, gli svantaggi della resina PI sono la scarsa resistenza allo strappo e l'alto tasso di assorbimento dell'umidità. D'altra parte, la resina PET (poliestere) ha scarsa resistenza al calore, "rendendola inadatta alla saldatura diretta", ma ha buone proprietà elettriche e meccaniche. Un altro substrato, il PEN, ha una migliore prestazione di livello medio rispetto al PET, ma non migliore del PI. Substrato di polimero a cristalli liquidi (LCP): LCP è un materiale di substrato rapidamente popolare in PCB Flex. Questo perché supera le carenze dei substrati PI mantenendo tutte le caratteristiche del PI. LCP ha resistenza all'umidità e resistenza all'umidità in%, e la costante dielettrica a 1 GHz è. Questo lo rende famoso nei circuiti digitali ad alta velocità e nei circuiti RF ad alta frequenza. La forma fusa di LCP è chiamata TLCP, che può essere stampata a iniezione e pressata in un substrato PCB flessibile e può essere facilmente riciclata.

Resina: Un altro materiale è una resina che lega strettamente il foglio di rame e il materiale di base. La resina può essere resina PI, resina PET, resina epossidica modificata e resina acrilica. La resina, il foglio di rame (superiore e inferiore) e il substrato formano un sandwich chiamato "laminato". Questo laminato è chiamato FCCL (Flexible Copper Clad Laminate) ed è formato applicando alta temperatura e alta pressione alla "pila" attraverso la pressatura automatica in un ambiente controllato. Tra i tipi di resina menzionati, le resine epossidiche modificate e le resine acriliche hanno forti proprietà di adesione Queste resine adesive sono dannose per le proprietà elettriche e termiche del PCB Flex e riducono la stabilità dimensionale. Questi adesivi possono anche contenere alogeni dannosi per l'ambiente e sono limitati dalle normative dell'Unione Europea (UE). Secondo queste norme di protezione ambientale, l'uso di 7 sostanze pericolose è limitato, tra cui piombo (Pb), mercurio (Hg), cadmio (Cd), cromo esavalente (Cr 6+), bifenili polibromurati (PBB), difenileteri polibromurati (PBDE), ftalato di bis(2-etilesile) e ftalato di butil benzile (BBP). La soluzione a questo problema è utilizzare un FCCL a 2 strati senza adesivo. 2L FCCL ha buone proprietà elettriche, alta resistenza al calore e buona stabilità dimensionale, ma la sua fabbricazione è difficile e costosa. Foglio di rame: Un altro materiale superiore in PCB flessibili è rame. Tracce PCB, tracce, pad, vias e fori sono riempiti di rame come materiale conduttivo. Conosciamo tutti le proprietà conduttive del rame, ma come stampare queste tracce di rame sul PCB è ancora un argomento di discussione. Ci sono due metodi di deposizione di rame sul substrato 2L-FCCL (laminato rivestito di rame flessibile a 2 strati). 1-placcatura 2-laminazione. Il metodo di galvanizzazione ha meno adesivi, mentre i laminati contengono adesivi.placcatura: Nel caso in cui è richiesto un PCB Flex ultra-sottile, il metodo convenzionale di laminazione di fogli di rame su un substrato PI attraverso un adesivo resina non è adatto. Questo perché il processo di laminazione ha una struttura a 3 strati, cioè, (Cu-Adhesive-PI) rende lo strato impilato più spesso, quindi non è raccomandato per FCCL bifacciale. Pertanto, viene utilizzato un altro metodo chiamato "sputtering", in cui il rame viene sputato sullo strato PI con un metodo bagnato o asciutto mediante galvanizzazione "elettroless". Questa placcatura elettroless deposita uno strato di rame molto sottile (strato di semi), e nella fase successiva chiamata "galvanizzazione" viene depositato un altro strato di rame, dove uno strato di rame più spesso viene depositato sullo strato sottile di rame (strato di semi). Questo metodo non richiede l'uso di adesivi resina per formare un forte legame tra PI e rame.laminato: In questo metodo, il substrato PI è laminato con il foglio di rame ultra sottile attraverso uno strato di copertura. Coverlay è un film composito in cui un adesivo epossidico termoindurente è rivestito su un film di poliimide. Questo adesivo di rivestimento ha un'eccellente resistenza al calore e un buon isolante elettrico, con caratteristiche di piegatura, ignifugo e riempimento dello spazio. Il tipo speciale di strato di copertura è chiamato "Photo Imageable Coverlay (PIC)", che ha un'eccellente adesione, una buona flessibilità e rispetto dell'ambiente. Tuttavia, gli svantaggi del PIC sono scarsa resistenza al calore e bassa temperatura di transizione del vetro (Tg) ricottura del rotolo (RA) e lamina di rame dell'elettrodeposizione (ED): la differenza principale tra i due sta nel loro processo di produzione. Il foglio di rame ED è realizzato dalla soluzione CuSO4 per elettrolisi, in cui Cu2+ è immerso in un rotolo catodico rotante e pelato, e quindi viene realizzato il rame ED. Il rame RA con diversi spessori è realizzato in rame ad alta purezza (>%) attraverso un processo di stampa. Il rame elettrodepositato (ED) ha una conducibilità migliore rispetto al rame ricotto in rotolo (RA) e RA ha una duttilità molto migliore rispetto a ED. Per le schede PCB Flex, RA è una scelta migliore in termini di flessibilità e ED è una scelta migliore per la conducibilità.