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FPC廠講FPC發(fā)展對(duì)FCCL提出哪些新要求?

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人氣:684發(fā)布日期:2023-09-16 03:05【

FPC廠了解到,隨著FPC應(yīng)用新領(lǐng)域的不斷增加,它的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式、產(chǎn)品功能、產(chǎn)品性能也發(fā)生著很大的變化。

 

其變化趨勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

 

(1)FPC在IC基板應(yīng)用方面,不但是已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在單芯片直接安裝的CSP、COF等上,而且FPC還作為撓性基板開(kāi)始應(yīng)用在一個(gè)封裝內(nèi)有幾個(gè)IC所組成的SIP中;

(2)FPC多層化及R-FPC的發(fā)展迅速;

(3)FPC電路圖形的微細(xì)化;

(4)撓性基板的內(nèi)藏元件開(kāi)發(fā)成果已問(wèn)世;

(5)適應(yīng)于無(wú)鹵化、無(wú)鉛化的FPC的快速發(fā)展;

(6)撓性基板的構(gòu)成,正向著適應(yīng)于信號(hào)高傳送速度方面發(fā)展等。

以上發(fā)展趨勢(shì),給FPC用基板材料提出的更高更新的性能要求。對(duì)性能的新要求集中表現(xiàn)在以下性能上:

即高頻性(低介電常數(shù)性)、高撓曲性、高耐熱性(即高TG)、高尺寸穩(wěn)定性、低吸濕性、無(wú)鹵化等。

 

1,適應(yīng)FPC的高密度化

目前FPC的制造方法多為減成法,它所用的基板材料為FCCL。

 

FPC高密度化的發(fā)展,需要一般單面FPC的導(dǎo)線距離從100um縮小到50um以下,雙面FPC的導(dǎo)線間距也由一般的150um減少為75um以下,貫穿孔(TH)孔徑由一般的300um變?yōu)?00um以下,導(dǎo)通孔(IVH)孔徑一般為100um,也出現(xiàn)了50um的IVH孔徑設(shè)計(jì)與制造。導(dǎo)線寬度、導(dǎo)線間距的細(xì)微化,要求它所使用的FCCL更加薄型化,具體就是將FCCL結(jié)構(gòu)中的絕緣層(PI膜)要降低到25um以下的厚度,它所構(gòu)成線路的導(dǎo)體層(銅箔),從原來(lái)的35um,減到17.5um、12um、9um,甚至達(dá)到6um。FCCL采用薄型化的銅箔,對(duì)制作細(xì)微線路也是有利的,但同時(shí)由于FCCL的絕緣層、導(dǎo)電層(銅箔)的薄型化,也使得在FPC生產(chǎn)操作中容易產(chǎn)生使板褶皺和損傷的問(wèn)題,致使不合格制品的增加,因此在FPC的生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)上,解決此方面的問(wèn)題是十分重要的。必須在FPC生產(chǎn)的搬送等過(guò)程中,在工藝或裝備上加以改進(jìn)。

 

2,高撓曲性

近年來(lái),新型液晶顯示器和高像素?cái)?shù)碼照相機(jī)都在所用的FPC方面,提高了它的導(dǎo)線微細(xì)程度和導(dǎo)線數(shù)量,這使得FPC設(shè)計(jì)上更加趨于雙面FPC或多層FPC,并且所用FPC尺寸只有數(shù)毫米的寬度。雙面FPC一般要比單面FPC在彎折撓曲性上低,雙面FPC在進(jìn)行反復(fù)的彎折撓曲時(shí),在電路圖形上會(huì)同時(shí)發(fā)生更大的拉伸和收縮的應(yīng)力,因此,如何在FCCL組成中采用特殊的基材成份來(lái)解決撓曲特性提高的問(wèn)題,已經(jīng)成為目前FCCL業(yè)面臨的一個(gè)新課題。

 

另外FPC使用環(huán)境和使用方法也在發(fā)生轉(zhuǎn)變,以前有高撓曲性要求的FPC,一般應(yīng)用于音頻電子產(chǎn)品和計(jì)算機(jī)的CD/DVD/HDD拾音器磁頭部位上,但近年來(lái)隨著汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等應(yīng)用更加廣泛,F(xiàn)PC在車載用途方面得到了增加,而車載環(huán)境與家庭環(huán)境相比,其環(huán)境溫度條件就更加嚴(yán)厲,主要表現(xiàn)在FPC所處的工作環(huán)境是在更加高溫之下,特別是汽車電子產(chǎn)品中的HDD部件,是在內(nèi)部接近60℃的環(huán)境溫度中長(zhǎng)期工作。

 

移動(dòng)電話和小型電子產(chǎn)品在近年來(lái)的技術(shù)發(fā)展,也對(duì)FPC的撓曲特性要求越來(lái)越嚴(yán)格。特別是在電子產(chǎn)品內(nèi)所使用電子元器件、CPU等,隨著他們的功能上的增加,其在發(fā)熱量上也有明顯的增長(zhǎng),這樣,就使得在整機(jī)內(nèi)的平均工作溫度有所上升,因此,F(xiàn)PC的高溫下?lián)锨跃透蔀檎麢C(jī)所要求的重要項(xiàng)目。

 

再例如,在筆記本電腦、汽車用電子產(chǎn)品中,在整機(jī)產(chǎn)品連續(xù)使用的過(guò)程中,它的工作環(huán)境溫度甚至可達(dá)到80℃。使用在常溫下可獲得高撓曲性的FPC,在這種高溫下卻會(huì)由于膠粘劑發(fā)生軟化現(xiàn)象、它的存儲(chǔ)彈性率降低,而使得FPC的撓曲性惡化,在撓曲時(shí),銅箔內(nèi)還會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力的積聚,因此抑制由此而引發(fā)的板翹曲及在基板內(nèi)產(chǎn)生的龜裂,成為FCCL的一個(gè)很重要問(wèn)題。

 

三層型FCCL用膠粘劑,充當(dāng)著接合FCCL的薄膜與銅箔的作用,當(dāng)測(cè)定撓曲性的環(huán)境溫度在膠粘劑的Tg以上時(shí),由于膠粘劑樹脂發(fā)生軟化現(xiàn)象,使它的存儲(chǔ)彈性率降低,F(xiàn)CCL的撓曲性變得惡化,因此,在有高耐熱性需求的FCCL開(kāi)發(fā)中,提高膠粘劑的Tg成為了一個(gè)很重要的問(wèn)題,高Tg膠粘劑制成的FCCL與普通膠粘劑制成的FCCL,盡管在常溫下進(jìn)行的撓曲性測(cè)定值差別不大,但在高溫高濕下就有顯著的不同。

 

3,高頻性

由于所安裝在FPC柔性電路板上的電子部件在信息量、傳輸速度上的不斷提高,因此在FCCL的構(gòu)成材料上要不斷更新、改進(jìn),以提高FCCL本身的高速化、高頻化的特性。

 

4,高Tg性

近年對(duì)高TgFPC基板材料的需求,越來(lái)越強(qiáng)烈。其原因主要來(lái)自以下幾方面:

(1)電子產(chǎn)品所使用電子元器件、CPU等,隨著它們的功能上的增加,其在發(fā)熱量上也有明顯的增長(zhǎng),這使得在整機(jī)產(chǎn)品內(nèi)部的平均工作溫度有所上升,因此,需要FPC基板材料具有更高的耐熱性;

(2)實(shí)現(xiàn)高密度安裝及其電路圖形的微細(xì)化的FPC,為了保證它的高可靠性,確保耐離子遷移性(CFA)就顯得更為重要。而FPC基板的高耐熱性有利于耐離子遷移性的提高;

(3)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,對(duì)高Tg型FPC基板材料的需求也就更加強(qiáng)烈。例如,再FPC的表面進(jìn)行的芯片直接安裝的COF,需要撓性基材有更高的耐熱性來(lái)保證,以此得到在FPC上的芯片直接接合的高可靠性和高產(chǎn)品合格率。

 

5,無(wú)鹵化

世界上開(kāi)展三層型FCCL的無(wú)鹵化的步伐,總體要比剛性FR-4型CCL表現(xiàn)遲緩。其主要原因,是FPC廠一般要求無(wú)鹵化FCCL產(chǎn)品的價(jià)格不得高于傳統(tǒng)的含溴型FCCL產(chǎn)品,并且在它的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性上,要不能低于含溴型FCCL產(chǎn)品。在實(shí)現(xiàn)三層型FCCL的無(wú)鹵化方面,由于無(wú)鹵化環(huán)氧樹脂粘膠劑一般會(huì)對(duì)撓曲性、耐熱性及各種可靠性有所負(fù)面影響,由此使得開(kāi)發(fā)FCCL的無(wú)鹵化環(huán)氧樹脂粘膠劑的難度加大。

 

軟板廠了解到,總的來(lái)說(shuō),隨著高密度布線的FPC、多層FPC、R-FPC和積層法多層FPC的制造技術(shù)取得更大的發(fā)展,使得FPC制造中在選擇FCCL品種上,就更加趨向于采用具有適應(yīng)FPC的高密度化、高撓曲性、高頻性(低介電常數(shù)性)、高耐熱性(即高Tg)等FCCL產(chǎn)品。

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