Teknik PCB - Memahami teknologi dan bahan asas FPC

Bahan konstitusi asas FPC ialah filem asas atau resin tahan panas yang membentuk filem asas, diikuti oleh laminat lapisan tembaga dan bahan lapisan perlindungan yang membentuk konduktor.

Material filem asas FPC berlawanan dari filem poliimid awal hingga filem tahan panas yang boleh menahan tentera. Film poliimid generasi pertama mempunyai masalah seperti absorpsi kelembapan tinggi dan koeficien pengembangan panas besar, jadi orang menggunakan bahan poliimid generasi kedua untuk sirkuit PCB densiti tinggi.

Laminat lapisan tembaga

Banyak pembuat FPC sering membeli dalam bentuk laminat lapisan tembaga, dan kemudian menggunakan laminat lapisan tembaga sebagai bahan permulaan untuk memprosesnya menjadi produk FPC. Helaian FPC lapisan tembaga atau filem pelindung (Cover Lay Film) menggunakan filem poliimid generasi pertama dibuat dari lembaran seperti resin epoksi atau resin akrilik. Penegangan panas yang digunakan di sini lebih rendah daripada poliimid, jadi penegangan panas atau ciri-ciri fisik lain FPC terhad.

Untuk mengelakkan kekurangan laminat lapisan tembaga menggunakan lembaran tradisional, FPC prestasi tinggi termasuk sirkuit densiti tinggi menggunakan laminat lapisan tembaga bebas lembaran. Terdapat banyak kaedah penghasilan sejauh ini, tetapi tiga kaedah berikut kini tersedia untuk penggunaan praktik:

1) Proses penyisihan PCB

Proses kasting berdasarkan foil tembaga sebagai bahan permulaan. Menutup resin poliimid cair langsung pada foil tembaga yang diaktifkan permukaan, dan merawatnya dengan panas untuk membentuk filem. Resin poliimid yang digunakan di sini mesti mempunyai pegangan yang baik kepada foli tembaga dan kestabilan dimensi yang baik, tetapi tidak ada resin poliimid yang boleh memenuhi kedua-dua keperluan ini. Pelayan pertama adalah lapisan tipis resin poliimid (lapisan melekat) dengan melekat yang baik pada permukaan foli tembaga yang diaktifkan, kemudian meliputi kelebihan tertentu resin poliimid dengan stabil dimensi yang baik pada lapisan melekat (lapisan utama). Kerana perbezaan dalam ciri-ciri fizikal panas resin poliimid ini, jika foil tembaga dicat, lubang besar akan muncul dalam filem asas. Untuk mencegah fenomena ini, lapisan inti dikelilingi dengan lapisan melekat untuk mendapatkan simetri yang baik lapisan asas.

Untuk menghasilkan papan lapisan tembaga dua sisi, lapisan melekat menggunakan resin poliimid termoplastik (Melt panas), dan kemudian kaedah tekan panas digunakan untuk laminasi foli tembaga pada lapisan melekat.

2) Proses pecah

Material permulaan proses pemancar/pemancar adalah filem yang tahan panas dengan kestabilan dimensi yang baik. Langkah awal adalah untuk menggunakan proses sputtering untuk membentuk lapisan benih pada permukaan filem poliimid yang diaktifkan. Lapisan benih ini boleh memastikan kekuatan ikatan ke lapisan asas konduktor, dan pada masa yang sama mengambil peran lapisan konduktor untuk elektroplating. Biasanya nikel atau legasi nikel digunakan. Untuk memastikan konduktiviti, lapisan tipis tembaga dipancarkan pada lapisan nikel atau legasi nikel, dan tembaga dipancarkan ke tebal tertentu.

3) Kaedah tekan panas

Kaedah tekanan panas adalah untuk menutup resin termoplastik (resin melekat termoplastik) pada permukaan filem poliimid tahan panas dengan kestabilan dimensi yang baik, dan kemudian laminasi foil tembaga pada resin cair panas pada suhu tinggi. Di sini digunakan filem poliimid komposit.

Film poliimid komposit ini tersedia secara komersial dari penghasil khusus, dan proses penghasilan adalah relatif mudah. Apabila memproduksi laminat lapisan tembaga, filem komposit dan foli tembaga dilaminasi bersama-sama dan ditekan panas pada suhu tinggi. Pelayanan peralatan adalah relatif kecil, yang sesuai untuk produksi kuantiti kecil dan berbagai jenis. Penghasilan laminat tembaga dua sisi juga lebih mudah.

Elemen bahan penting lain yang membentuk FPC adalah lapisan perlindungan (Lapisan Penutup), dan berbagai bahan perlindungan telah diusulkan sekarang. Lapisan perlindungan praktik pertama adalah untuk menutup filem yang resisten panas sama dengan substrat dan menggunakan lipatan yang sama dengan laminat lapisan tembaga. Karakteristik struktur ini adalah simetri yang baik, dan ia masih memegang bahagian utama pasar, biasanya dipanggil "Film Cover Lay". Namun, jenis lapisan perlindungan filem ini sukar untuk automatisikan proses pemprosesan, yang meningkatkan keseluruhan kos pembuatan, dan kerana ia sukar untuk melakukan pemprosesan tetingkap yang baik, ia tidak dapat memenuhi keperluan SMT padatan tinggi yang telah menjadi aliran utama dalam tahun-tahun terakhir.

Untuk memenuhi keperluan pemasangan densiti tinggi, lapisan perlindungan fotosensitif telah diterima tahun-tahun terakhir. Garis resin fotosensitif pada sirkuit foli tembaga, dan kemudian guna proses fotografi PCB untuk membuka tetingkap dalam bahagian yang diperlukan. Material resin fotosensitif mempunyai bentuk cair dan bentuk filem kering. Sekarang bahan lapisan perlindungan berdasarkan resin epoksi atau resin akrilik telah diletakkan dalam penggunaan praktik, tetapi ciri-ciri fizik mereka, terutama ciri-ciri mekanik, jauh lebih rendah daripada yang lapisan perlindungan berdasarkan poliimid. Untuk meningkatkan situasi ini, perlu menggunakan resin poliimid atau meningkatkan ciri-ciri fizik bahan lapisan pelindung PCB berdasarkan resin epoksi atau resin akrilik, atau meningkatkan proses PCB. Resin poliimid fotosensitif yang digunakan di sini dijangka digunakan sebagai bahan pengisihan antarlapisan dalam proses pembentukan sirkuit berbilang lapisan.