PCB科技 - 柔性線路板科技發展趨勢

科技發展趨勢 柔性線路板 以及 柔性線路板資料.

1、柔性線路板最新技術動向

隨著用途的多樣化和緊湊性，電子設備中使用的柔性線路板需要高密度電路以及高性能。 FPc電路密度的最新變化。 減法（蝕刻法）可用於形成導體間距為30um或以下的單面電路，導體間距為50um或以下的雙面電路也已投入實際使用。 連接雙面電路或多層電路的導體層之間的通孔越來越小，現時通孔直徑在100um以下的孔已達到量產規模。

基於製造技術的觀點, 高密度電路的可能製造範圍. 根據電路間距和通孔直徑, high-density circuits are roughly divided into three types: (1) traditional 柔性線路板; (2) 高密度柔性線路板; (3) ultra-高密度柔性線路板.

在傳統的減法中，已經批量生產了間距為150um、通孔直徑為15um的柔性線路板。 由於資料或加工設備的改進，即使在減法中也可以加工30um的電路間距。 此外，由於CO2雷射或化學蝕刻等工藝的引入，可以實現直徑為50um的通孔的批量生產和加工，現時批量生產的大多數高密度柔性線路板都是通過這些科技加工的。

然而，如果螺距小於25um，通孔直徑小於50um，即使對傳統工藝進行改進，也難以提高成品率，必須引入新工藝或新材料。 該工藝有多種處理方法，但使用電鑄（濺射）科技的半加性方法是最合適的方法。 不僅基本工藝不同，而且使用的資料和輔助材料也不同。

另一方面，柔性線路板連接科技的進步要求柔性線路板具有更高的可靠性效能。 隨著電路密度的提高，對柔性線路板的效能提出了多樣化和高性能的要求。 這些效能要求在很大程度上取決於電路處理科技或使用的資料。

2、柔性線路板制造技術

到目前為止，幾乎所有的柔性線路板製造過程都是通過減法（蝕刻法）進行的。 通常，將覆銅板用作起始資料，通過光刻形成抗蝕劑層，蝕刻並去除銅表面的不必要部分以形成電路導體。 由於底切等問題，蝕刻方法在精細電路的加工中具有局限性。

由於基於減法的高成品率微電路很難加工或維護，囙此半加性方法被認為是一種有效的方法，並提出了各種半加性方法。 使用半加法的微電路處理示例。 半添加工藝從聚醯亞胺膜開始，首先在合適的載體上澆鑄（塗覆）液體聚醯亞胺樹脂以形成聚醯亞胺膜。 接下來，使用濺射方法在聚醯亞胺基膜上形成種子層，然後通過光刻在種子層上形成電路反向圖案的抗蝕劑圖案，其被稱為電鍍抗蝕劑層。 對空白部分進行電鍍以形成導體電路。 然後，去除抗蝕劑層和不必要的種子層以形成第一層電路。 在第一層電路上塗覆光敏聚醯亞胺樹脂，使用光刻技術為第二層電路層形成孔、保護層或絕緣層，然後在其上濺射形成種子層，作為兩層電路的第二基底導電層。 通過重複上述過程，可以形成多層電路。

使用這種半加性方法，可以處理間距為5um、通孔為10um的超細電路。 使用半添加法生產超細電路的關鍵是用作絕緣層的光敏聚醯亞胺樹脂的效能。

3、柔性線路板的基本組成資料

柔性線路板的基本組成資料是構成基膜的基膜或耐熱樹脂，其次是構成導體的覆銅板和保護層資料。

柔性線路板的基膜資料範圍從最初的聚醯亞胺膜到能够承受焊接的耐熱膜。 第一代聚醯亞胺薄膜具有高吸濕性和大熱膨脹係數等問題，囙此人們將第二代聚醯亞胺資料用於高密度電路。

到目前為止，人們已經開發了幾種用於柔性線路板的耐熱薄膜，可以取代第一代聚醯亞胺薄膜。 然而，在未來10年內，作為柔性線路板主要資料的聚醯亞胺樹脂的地位相信不會改變。 此外，隨著柔性線路板的高性能，聚醯亞胺樹脂的資料形態將發生變化，有必要開發具有新功能的聚醯亞胺樹脂。

四、覆銅板

許多柔性線路板製造商通常以覆銅板的形式購買，然後將其從覆銅板加工成柔性線路板產品。 用於柔性線路板的覆銅板或使用第一代聚醯亞胺膜的保護膜（覆蓋層膜）由粘合劑製成，例如環氧樹脂或丙烯酸樹脂。 此處使用的粘合劑的耐熱性低於聚醯亞胺，囙此柔性線路板的耐熱性或其他物理性能受到限制。

為了避免使用傳統粘合劑的覆銅板的缺點，包括高密度電路的高性能柔性線路板使用無粘合劑覆銅板。 到目前為止，有許多製造方法，但現在有以下3種方法可供實際使用：

（1）鑄造工藝

鑄造工藝基於銅箔。 將液態聚醯亞胺樹脂直接塗覆在表面活性銅箔上，並對其進行熱處理以形成膜。 這裡使用的聚醯亞胺樹脂必須對銅箔有良好的附著力和良好的尺寸穩定性，但沒有聚醯亞胺樹脂可以滿足這兩個要求。 首先在活性銅箔表面塗覆一層具有良好附著力的薄層聚醯亞胺樹脂（粘合層），然後在粘合層（芯層）上塗覆一定厚度的具有良好尺寸穩定性的聚醯亞胺樹脂。 由於這些聚醯亞胺樹脂的熱物理性質不同，如果蝕刻銅箔，基膜中會出現大凹坑。 為了防止這種現象，在芯層上塗覆粘合層，以獲得基層的良好對稱性。

為了製造雙面覆銅箔層壓板，粘合層使用熱熔聚醯亞胺樹脂，然後通過熱壓將銅箔層壓在粘合層上。

（2）濺射/電鍍工藝

濺射/電鍍工藝的起始資料是具有良好尺寸穩定性的耐熱膜。 第一步是使用濺射工藝在活化聚醯亞胺膜表面形成種子層。 該種子層可以確保與導體基底層的結合强度，同時承擔電鍍導體層的作用。 通常使用鎳或鎳合金。 為了確保導電性，在鎳或鎳合金層上濺射一薄層銅，然後將銅電鍍到指定厚度。

（3）熱壓法

熱壓方法是在具有良好尺寸穩定性的耐熱聚醯亞胺薄膜的表面上塗覆熱塑性樹脂（熱塑性粘合樹脂），然後在高溫下將銅箔層壓在熱熔樹脂上。 這裡使用複合聚醯亞胺薄膜。

六、結束語

對 柔性線路板 正在快速增長, 電路密度繼續新增, 製造技術也在逐年改進和進步. 快速增長的 柔性線路板 基材, 保護層和層間絕緣材料在未來仍將以聚醯亞胺樹脂為中心.

隨著柔性線路板的高性能和高密度，不僅需要開發更高效能的聚醯胺樹脂薄膜，還需要開發更多樣化的產品形式。