PCB Tecnico - Materiale di base per circuiti stampati flessibili

Materiale di base per circuiti stampati flessibili

Le industrie dell'elettronica dell'informazione e della comunicazione, dei semiconduttori e dell'optoelettronica sono diventate il mainstream dello sviluppo industriale globale. Con lo sviluppo di prodotti elettronici verso la tendenza e la domanda di portabilità, alta densità, alta affidabilità e basso costo, i materiali organici del film polimerico possono essere disponibili solo. Diventare un importante trend di sviluppo. I film ad alte prestazioni richiesti da queste industrie sono principalmente polimeri organici ad alta temperatura ad alta molecola, perché i polimeri organici ad alta molecola hanno i vantaggi di una facile acquisizione, un buon isolamento elettrico e una facile elaborazione e stampaggio. Tra i polimeri organici che soddisfano le caratteristiche di cui sopra, i principali materiali stabili ad alta temperatura includono il film di poliimide (PI), il film di policarbonato (PC) e il film di polieterimide (denominato PEI), il film di polietere solfone (film di poliestere, denominato PES), e il film di poliestere di resistenza alla temperatura relativamente bassa (film di poliestere, denominato PET), ecc. Ci sono molti altri tipi di film polimerici organici resistenti alle alte temperature che possono essere utilizzati e la selezione principale si basa sulle caratteristiche di applicazione del prodotto e sui requisiti di processo.

Nella classificazione dei materiali polimerici organici, può generalmente essere divisa in due tipi: materiali amorfi e materiali semicristallini. Il materiale semicristallino ha una struttura molecolare ordinata e un punto di fusione chiaro. Quando la temperatura sale, il materiale semicristallino non si ammorbidirà gradualmente, ma manterrà la durezza fino a quando non assorbe una certa quantità di energia termica e poi cambia rapidamente in un liquido a bassa viscosità. Questi materiali hanno anche una buona resistenza chimica. Sebbene la loro capacità portante sia superiore alla temperatura di transizione del vetro (Tg), i materiali semicristallini possono comunque mantenere una resistenza e una rigidità adeguate. Pertanto, i materiali polimerici semicristallini hanno una struttura molecolare disposta in modo irregolare e generalmente non hanno un punto di fusione chiaro. Quando la temperatura sale, gradualmente si ammorbidirà. Generalmente, i materiali non cristallini hanno una resistenza alla temperatura peggiore rispetto ai materiali semicristallini e sono più suscettibili alla deformazione termica, ma hanno un minore restringimento e meno suscettibili all'deformazione. In termini di resistenza alla temperatura, possiamo ulteriormente classificare i materiali polimerici. Possiamo distinguere approssimativamente le caratteristiche di resistenza alla temperatura dei materiali dalla temperatura di transizione del vetro (Tg) o resistenza alla temperatura di vari materiali. Plastics ad alte prestazioni (High Performance Plastics), gruppo importante anche nei materiali elettronici a film sottile ad alte prestazioni odierni, il materiale poliammide più alto (Poliimide, PI) ha una temperatura di transizione del vetro (Tg) fino a 380°C, che supera la resistenza alla temperatura. Di tutti i materiali polimerici, non c'è altro materiale nella categoria film polimerici. Inoltre, la classificazione dei materiali amorfi e semicristallini menzionati nella descrizione precedente. Una piccola parte della struttura cristallina esiste anche nella struttura molecolare amidica, ma la sua proporzione è inferiore al 10%, che non può essere classificata come materiale semicristallino. quindi. La poliimide ha i vantaggi sia dei materiali non cristallini che semicristallini. Ad esempio, la poliimide ha le caratteristiche di trasparenza e morbidezza dei materiali non cristallini nello stato del film e ha anche le caratteristiche dei materiali semicristallini e della resistenza chimica e della stabilità dimensionale., E queste caratteristiche sono esattamente ciò di cui ha bisogno il materiale soft board. Le caratteristiche sviluppate da tale dominio di struttura sono rare nei materiali polimerici organici. Il film di poliimide ha proprietà fisiche, chimiche, elettriche e meccaniche stabili ed eccellenti in un ampio intervallo di temperatura (-269～400 gradi Celsius), che non ha eguali da altri materiali polimerici organici. Può essere utilizzato in breve tempo a 450 gradi Celsius Per mantenere le sue proprietà fisiche, la temperatura di uso a lungo termine è fino a 300 ° C. Non solo, il film di poliimide ha una posizione molto importante nella resistenza alle radiazioni e nell'applicazione dell'industria dell'informazione e della comunicazione.

2. la funzione del substratePoliimide resina ha eccellente resistenza al calore, resistenza chimica, proprietà meccaniche e proprietà elettriche, quindi è ampiamente usato in varie industrie come aviazione, macchinario elettrico, macchinario, automobili ed elettronica. Nell'ultimo anno, le industrie dei semiconduttori, dell'elettronica e delle comunicazioni di Yauchi si sono sviluppate vigorosamente, guidando lo sviluppo dell'economia domestica. È aumentata anche la domanda di prodotti chimici e materiali elettronici. Le resine poliimide svolgono un ruolo importante anche nei materiali elettronici. Il tipo di applicazione della resina poliimidica nelle industrie elettroniche è principalmente film e rivestimenti. Pricipalmente è utilizzato nella produzione di semiconduttori IC, circuiti stampati flessibili, display a cristalli liquidi, ecc Nei prodotti applicati, la quantità di poliimide sotto forma di film rappresenta il massimo. La molecola della poliimide ha gruppo dell'imide, che rende la catena principale del polimero ha elevata rigidità (rigidità) e forte forza intermolecolare, quindi il trattamento ha lo stesso di tutti i tipi di plastica ingegneristica. Oltre alla resistenza al calore e alla resistenza chimica, ha anche le seguenti caratteristiche: a. Eccellente resistenza al calore: Può essere utilizzato per un lungo periodo ad una temperatura di 250 gradi Celsius～300 gradi Celsius e la temperatura di resistenza al calore è superiore a 400 gradi Celsius. La temperatura può raggiungere i 500°C e la stabilità termica del film è eccellente. b. Il coefficiente di espansione lineare è piccolo: nell'intervallo di temperatura di -250 gradi Celsius～+250 gradi Celsius, il cambiamento di dimensione è molto piccolo. c. Elevata resistenza al congelamento. d. Resistente ai solventi chimici e alle radiazioni, insolubile in solventi organici generali. e. Non si scioglie e ha un'eccellente resistenza alla fiamma. Non gocciola o produce molto fumo durante la combustione. f. Buone prestazioni elettriche e proprietà di isolamento eccellenti.

Il materiale del substrato utilizzato per il bordo morbido è generalmente fatto della lamina di rame e del materiale del film sottile (materiale di base) per fare un substrato flessibile della lamina di rame (FCCL), più film protettivo (Coverlay), bordo di rinforzo, strato antistatico e altri materiali per fare La funzione principale del substrato deve essere utilizzata come materiale di supporto per il circuito flessibile, e deve avere le caratteristiche di un circuito isolante. Generalmente, i materiali del film sottile comunemente utilizzati nel substrato flessibile sono principalmente materiali del PEI e del PI. In termini di applicazione pratica, l'uso del PI nei substrati flessibili di schede rappresenta la stragrande maggioranza delle applicazioni. Attualmente, più del 90% dei substrati flessibili del bordo utilizza film PI. La ragione principale è la scarsa resistenza alla temperatura del film PET (il suo Tg è inferiore al 100%), e il cambiamento dimensionale è troppo grande ad alta temperatura. Questo è l'ambiente ad alta temperatura richiesto nel processo di produzione del cartone morbido e l'ambiente di utilizzo effettivo e PET non può soddisfare i requisiti. Lo spessore del film PI può essere diviso in 0.5㏕ (mezzo mil), 1mil, 2mil, 3mil, 5mil, 7mil, 9mil e anche più di 10mil prodotti. Le tavole morbide avanzate o di fascia alta richiedono spessore più sottile e stabilità dimensionale più stabile. Film PI. Il film protettivo generale utilizza film PI da 1 mil e 0,5 mil e il film PI più spesso viene utilizzato principalmente per rafforzare il bordo per altri scopi. FPC generale e schede portanti flessibili che possono essere utilizzate come componenti attivi e passivi sono attualmente i due maggiori mercati di applicazione elettronica per i film in poliimide. I principali prodotti di applicazione includono materiali di substrato (FCCL), pellicole protettive (Coverlay) e piastre di rinforzo. Le applicazioni FPC includono Juyong, automobili, computer, computer portatili, fotocamere, comunicazioni, ecc Recentemente, i substrati flessibili utilizzati nell'assemblaggio di IC driver dei moduli LCD, come Chip on Film (COF), hanno sempre più tendenze di valore, principalmente perché le caratteristiche di raffinazione del circuito COF possono migliorare efficacemente la miniaturizzazione del prodotto e ridurre i costi complessivi di produzione. Generalmente, il PI utilizzato per FPC e substrati flessibili ha alcune differenze nelle caratteristiche. Generalmente, poiché l'applicazione di substrati flessibili richiede flessioni dinamiche e ripetute, il substrato PI richiesto deve essere morbido e le sue caratteristiche di flessione devono essere sufficienti. Tuttavia, il substrato PI utilizzato nella scheda portante morbida deve portare i componenti attivi e passivi su di esso, quindi è necessario scegliere un film PI con migliore rigidità e a causa della struttura del bordo di carico del componente, è stabile nelle dimensioni e nell'igroscopicità del substrato. Deve essere superiore allo standard PI per FPC generale, vale a dire, il film PI utilizzato per il supporto flessibile deve avere un tasso di assorbimento dell'umidità inferiore e una migliore stabilità dimensionale per soddisfare l'alta affidabilità richiesta per il montaggio dei componenti. sesso.