PCB 기술 - FPC 회로기판 기술의 발전 추세

FPC의 기술 동향과 FPC 소재의 기술 동향.

1. FPC의 최신 기술 동향

용도가 다양해지고 컴팩트해짐에 따라 전자 장치에 사용되는 FPC는 고밀도 회로와 정성적 의미의 고성능을 필요로 한다.FPc 회로 밀도의 최신 변화.뺄셈 (식각법) 은 30um 이하의 도체 간격을 가진 단면 회로를 형성하는 데 사용할 수 있으며, 50um 이하의 도체 간격을 가진 양면 회로도 이미 실제 사용에 들어갔다.양면 회로나 다층 회로를 연결하는 도체층 사이의 과공은 갈수록 작아져 현재 과공 직경이 100마이크로미터 이하인 구멍은 이미 대규모 생산 규모에 이르렀다.

제조 기술의 관점에 근거하여 고밀도 회로의 가능한 제조 범위.고밀도 회로는 회로 간격과 오버홀 지름에 따라 크게 세 가지 유형으로 나뉩니다. (1) 기존 FPC;(2) 고밀도 FPC,(3) 초고밀도 FPC.

전통적인 뺄셈 방법에서는 이미 간격이 150um이고 통공 직경이 15um인 FPC가 대량으로 생산되었다.재료 또는 가공 장비의 개선으로 인해 뺄셈에서도 30um의 회로 간격을 가공할 수 있습니다.또한 CO2 레이저나 화학 식각 등의 공정을 도입하여 지름이 50um인 통공의 대규모 생산과 가공을 실현할 수 있으며, 현재 대량으로 생산되고 있는 고밀도 FPC는 대부분 이러한 기술을 통해 가공된다.

그러나 피치가 25um보다 작고 구멍 지름이 50um보다 작으면 기존 기술을 개선하더라도 생산량을 늘리기 어려우므로 새로운 공정이나 신소재를 도입해야 한다.제시된 공예에는 여러가지 가공방법이 있지만 전기주조(사출)기술의 반가성법을 사용하는것이 가장 적합한 방법이다.기본 공정뿐만 아니라 사용하는 재료와 보조재료도 다르다.

한편, FPC 연결 기술의 발전은 FPC의 신뢰성 향상을 요구합니다.회로 밀도가 높아짐에 따라 FPC의 성능은 다양하고 높은 성능을 요구합니다.이러한 성능 요구 사항은 회로 처리 기술이나 사용되는 재료에 따라 크게 달라집니다.

2. FPC 제조 공정

지금까지 거의 모든 FPC 제조 공정은 뺄셈 (식각법) 을 통해 처리되었다.일반적으로 복동판을 시작재료로 사용하여 광각을 통해 부식방지제층을 형성하고 부식시키고 구리표면의 불필요한 부분을 제거하여 회로도체를 형성한다.언더컷과 같은 문제로 인해 식각 방법은 정밀 회로의 처리에 한계가 있다.

뺄셈에 기반한 높은 생산량의 회로는 가공하거나 유지하기가 어렵기 때문에 반 덧셈은 효과적인 방법으로 여겨지며 다양한 반 덧셈 방법을 제안합니다.반가성 방법을 사용한 마이크로 회로 처리의 예반첨가 공정은 폴리아미드막에서 시작하여 먼저 액체 상태의 폴리아미드수지를 적합한 담체에 주조(도포)하여 폴리아미드막을 형성한다.다음으로 사출법을 사용하여 폴리아미드 기막에 수정종층을 형성한 다음 광각을 통해 수정종층에 회로를 형성하는 역방향 도안의 부식방지제 도안을 항도금층이라고 한다.반제품 부분은 도금되어 도체 회로를 형성한다.그런 다음 부식 방지제층과 불필요한 씨결정층을 제거하여 첫 번째 회로를 형성합니다.1층 회로에 광민 폴리아미드 수지를 바르고 광각법으로 2층 회로층에 구멍, 보호층 또는 절연층을 형성한 다음 그 위에 튀어 결정층을 형성하여 2층 회로의 기저 전도층으로 한다.위의 프로세스를 반복하여 다중 레이어 회로를 형성할 수 있습니다.

이런 반가성법을 사용하면 간격이 5um이고 통공이 10um인 극세사 회로를 가공할 수 있다.반가성법으로 초세회로를 생산하는 관건은 절연층으로 쓰이는 광민 폴리이미드 수지의 성능이다.

3. FPC의 기본 구성재료

FPC의 기본 구성재료는 기막을 구성하는 기막이나 내열수지이고, 그 다음은 도체를 구성하는 복동층 압판과 보호층 재료다.

FPC의 기막 재료의 범위는 최초의 폴리아미드 막에서 용접을 견딜 수 있는 내열 막까지이다.1세대 폴리이미드 박막은 흡습성이 높고 열팽창 계수가 큰 등의 문제가 있어 2세대 폴리이미드 소재를 고밀도 회로에 사용하고 있다.

지금까지 사람들은 1세대 폴리이미드 막을 대체할 수 있는 FPC용 내열막을 몇 가지 개발했다.그러나 앞으로 10년 동안 FPC의 주요 재료인 폴리이미드 수지의 지위는 변하지 않을 것으로 믿는다.또한 FPC의 고성능에 따라 폴리이미드 수지의 소재 형태가 변화할 것으로 보여 새로운 기능을 가진 폴리이미드 수지의 개발이 필요하다.

4. 복동층 압판

많은 FPC 제조업체는 종종 복동층 압판 형태로 구입한 다음 복동층 합판에서 FPC 제품으로 가공합니다.FPC용 복동편이나 1세대 폴리이미드 막을 사용한 보호막(피복층막)은 에폭시 수지나 아크릴 수지 등의 접착제로 만들어진다.여기에 사용되는 접착제는 폴리이미드보다 내열성이 낮아 FPC의 내열성이나 기타 물리적 성능이 제한된다.

전통적인 접착제를 사용하는 복동층 압판의 단점을 피하기 위해 고밀도 회로를 포함한 고성능 FPC는 접착제가 없는 복동층 압판을 사용한다.지금까지 많은 제조 방법이 있었지만 이제 실제로 사용할 수 있는 세 가지 방법이 있습니다.

(1) 캐스트 프로세스

주조 공예는 동박을 기초로 한다.액상 폴리이미드 수지를 표면 활성 동박에 직접 코팅하고 이를 열처리해 박막을 형성한다.여기에 사용되는 폴리이미드 수지는 동박에 대한 우수한 접착성과 우수한 사이즈 안정성을 갖추어야 하지만 이 두 가지 요구를 충족시킬 수 있는 폴리아미드 수지는 없다.먼저 활성 동박의 표면에 접착성이 좋은 폴리이미드 수지 박층(접착층)을 덧바른 다음 접착층(심층)에 일정 두께의 사이즈 안정성이 좋은 폴리이미드를 덧바른다.이러한 폴리이미드 수지는 열의 물리적 성질이 다르기 때문에 동박이 식각되면 기막에 큰 움푹 패일 수 있다.이런 현상을 방지하기 위하여 심층에 접착층을 코팅하여 기층의 량호한 대칭성을 얻는다.

양면 복동층 압판을 만들기 위해 접착층은 열융해 폴리아미드 수지를 사용한 뒤 열압을 통해 동박층을 접착층에 눌렀다.

(2) 사출/도금 공정

사출/도금 공정의 시작 재료는 양호한 사이즈 안정성을 갖춘 내열막이다.초기 단계는 사출 공정을 사용하여 활성화된 폴리아미드 막의 표면에 결정층을 형성하는 것이다.이런 씨결정층은 도체기층과의 결합강도를 확보할수 있으며 동시에 도체층이 전기도금에 사용되는 역할을 담당할수 있다.일반적으로 니켈이나 니켈합금을 사용한다.전도성을 확보하기 위해 니켈이나 니켈합금층에 얇은 구리를 튀긴 다음 구리를 지정된 두께로 도금한다.

(3) 열압법

열전압 방법은 좋은 사이즈의 안정성을 가진 내열 폴리이미드 막의 표면에 열가소성 수지(열가소성 접착수지)를 코팅한 후 고온에서 동박을 열용융수지에 층층이 누르는 것이다.여기에는 복합 폴리아미드 박막이 사용되었다.

6. 끝말

FPC에 대한 수요가 빠르게 증가하고 회로 밀도가 증가하고 있으며 제조 기술도 매년 개선되고 진보하고 있습니다.앞으로 FPC 기재, 보호층, 층간 절연재의 급속한 성장은 여전히 폴리아미드 수지를 중심으로 할 것이다.

FPC의 고성능과 고밀도에 따라 더 고성능의 폴리이미드 수지막은 물론 더 다양한 제품 형태를 개발해야 한다.