PCBニュース - 回路基板工場におけるフレキシブルPCB製造の主材料

電子と電気通信工学の急速に成長する分野は技術革新を必要とする, エンジニアと科学者は常に品質を改善する新しい方法を探している, 最終製品のライフサイクルと信頼性. この理由から, フレキシブル材料は現在の研究の焦点である. Flexible PCB circuit boards can be found in almost all electronic devices around us (such as printers, スキャナ, 高精細カメラ, 携帯電話, 計算機, etc.). したがって, の研究 フレキシブル 材料及び製造工程の改善により製造コストを大幅に低減でき、品質及び信頼性を向上させることができる. 最終製品. この記事で, 我々は、主な材料の種類を分析する flexible PCB製造 process.
のプロパティ フレキシブル:
We know that フレキシブルsは容易に曲げられることができて、マイクロ電子部品をインストールすることができます. また、非常に薄く、非常に薄いです, それで、どんな電子コンセントまたは最終製品のためにでも設計されるどんな小さなコンパートメントまたは構内にでもインストールされることができます. フレキシブルプリント回路基板は、ハウジングの空間制約に対処する必要がある用途に最も適している.
共通の基板材料タイプ フレキシブルs:
Matrix:
The most important material in a フレキシブル または 硬質PCB 基材基板材料. PCB全体のスタンドです. イン 硬質PCB, 基板材料は通常FR - 4である. しかし, インフレックス, the commonly used 基板 materials are polyimide (PI) film and PET (polyester) film. 加えて, polymer films such as ペン (polyethylene phthalate) can also be used. Diester), PTFEとアラミド等.
Polyimide (PI) "thermosetting resin" is still the most commonly used material for Flex PCB. 優れた引張強さ, 広い動作温度範囲で- 200, 耐薬品性, 優れた電気特性, 高い耐久性と優れた耐熱性. 他の熱硬化性樹脂とは異なり, 熱重合後も弾性を維持できる. しかし, pi樹脂の欠点は，破壊強度が高く，吸湿率が高いことである. 一方で, PET (polyester) resin has poor heat resistance, 「直接溶接に不適当」, しかし、それは電気的、機械的特性が良い. 別基板, PEN, ペットより良い中間レベルのパフォーマンスがあります, しかし、PIよりよくない.
Liquid crystal polymer (LCP) substrate:
LCP is a rapidly popular substrate material in Flex PCB. これはpiのすべての特性を維持しながらpi基板の欠点を克服するからである. LCPは耐湿性、耐湿性, 1 GHzの誘電率は. これは高速デジタル回路で有名になります 高周波回路基板. LCPの溶融形式はTLCP, これは射出成形され、Aに押し込まれる フレキシブル基板, 簡単にリサイクルできる.

Resin:
Another material is a resin that tightly bonds the copper foil and the base material. 樹脂は、PI樹脂であってもよい, PET樹脂, 変性エポキシ樹脂及びアクリル樹脂. 樹脂, copper foil (top and bottom) and substrate form a sandwich called "laminate". This laminate is called FCCL (Flexible Copper Clad Laminate) and is formed by applying high temperature and high pressure to the "stack" through automatic pressing in a controlled environment. 記載の樹脂タイプのうち, modified epoxy resins and acrylic resins have strong adhesion properties
These adhesive resins are detrimental to the electrical and thermal properties of Flex PCB and reduce dimensional stability. These adhesives may also contain halogens that are harmful to the environment and are restricted by European Union (EU) regulations. これら環境保護規則, 7有害物質の使用制限, including lead (Pb), mercury (Hg), cadmium (Cd), hexavalent chromium (Cr 6+), polybrominated biphenyls (PBB), polybrominated diphenyl ethers (PBDE), Bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) and butyl benzyl phthalate (BBP).
したがって, この問題の解決策は、接着剤なしで2層FCCLを使用することである. 2 L FCCLは良好な電気特性を有する, 耐熱性と寸法安定性, しかし、その製造は困難で高価です.
Copper foil:
Another top material in フレキシブルsは銅. PCBトレース, 跡, パッド, ビアおよびホールは導電材料として銅で満たされる. 銅の導電性を知っている, しかし、PCB上のこれらの銅跡を印刷する方法は、まだ議論の話題です. There are two copper deposition methods on the 2L-FCCL (2-layer flexible copper clad laminate) substrate. 2層めっき. 電気めっき法は接着剤が少ない, 積層材は接着剤を含む.
plating:
In the case where an 超薄型フレックスPCB が必要です, 従来の樹脂接着剤を用いてPI基板上に銅箔を積層する方法は適していない. これは、積層プロセスが3層構造を有するためである, それで, (Cu-Adhesive-PI) makes the stacked layer thicker, それで、それは両面FCCL. したがって, スパッタリングという別の方法を用いる, 「無電解」電気メッキによる湿式または乾式法によって銅をパイ層上にスパッタリングする. This electroless plating deposits a very thin copper layer (seed layer), そして、「電気めっき」と呼ばれる次のステップでは、別の銅層が堆積される, where a thicker copper layer is deposited on the thin copper layer (seed layer) Layer). この方法は、PIと銅の間に強い結合を形成するために樹脂接着剤を使用する必要はない.
laminated:
In this method, Pi基板は、超薄銅箔をカバー層14によって積層される. 被覆層は、熱硬化性エポキシ接着剤をポリイミドフィルムにコーティングする複合フィルムである. この被覆接着剤は、優れた耐熱性及び良好な電気絶縁性を有する, 曲がって, 難燃性とギャップ充填特性. The special type of cover layer is called "Photo Imageable Coverlay (PIC)", 粘着性に優れている, 良い柔軟性と環境友好. しかし, the disadvantages of PIC are poor heat resistance and low glass transition temperature (Tg)
Roll annealing (RA) and electrodeposition (ED) copper foil:
The main difference between the two lies in their 製造工程. ED銅箔は、電解によってCuSO 4溶液から作られます, in which Cu2+ is immersed in a rotating cathode roll and peeled off, そして、ED銅は作られます. The RA copper with different thicknesses is made of high-purity copper (>%) through a press process.
Electrodeposited (ED) copper has better conductivity than roll annealed (RA) copper, そして、RAはEDよりはるかに良い延性を持っています. For フレックスPCBボード, RAは柔軟性に関してより良い選択である, とEDは導電性の良い選択です.