柔性線路板材料特性

FPCB又稱柔性印刷電路板，也有簡(jiǎn)稱「軟板」，與硬質(zhì)、無(wú)法撓曲運(yùn)用的PCB或HDI，構(gòu)成一軟、一硬的鮮明材料特質(zhì)對(duì)比，在如今電子產(chǎn)品規(guī)劃中，已經(jīng)成為適當(dāng)常見(jiàn)的軟、硬互用的混合運(yùn)用彈性，而本文將針對(duì)「軟板」之「軟」的特性，從材料、制程與關(guān)鍵組件的角度進(jìn)行評(píng)論，一起闡明軟板的運(yùn)用約束。 　　

柔性軟板FPCB材料特性　　

軟板線路板的產(chǎn)品特性，除了材料柔軟外，其實(shí)還有質(zhì)地輕盈、構(gòu)型為極?。瘶O輕的結(jié)構(gòu)，材料能夠經(jīng)屢次撓曲而不會(huì)呈現(xiàn)硬質(zhì)PCB的絕緣材斷裂情況，而軟板的軟性塑料基材與導(dǎo)線布設(shè)方式，讓軟板無(wú)法因應(yīng)過(guò)高的導(dǎo)通電流、電壓，因此在高功率的電子電路使用上簡(jiǎn)直看不到軟板規(guī)劃，反而在小電流、小功率的消費(fèi)性電子產(chǎn)品，軟板的運(yùn)用量則適當(dāng)大。 　　

由于軟板的本錢仍受關(guān)鍵材料PI的左右，單位本錢較高，因此在進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)劃時(shí)，通常不會(huì)以軟板作為首要載板運(yùn)用，而是局部地使用需求「軟」特性的關(guān)鍵規(guī)劃上，例如數(shù)字相機(jī)電子變焦鏡頭的軟板使用，或是光驅(qū)讀取頭電子電路的軟板材料，都是因應(yīng)電子組件或是功用模塊有必要運(yùn)動(dòng)運(yùn)行、硬質(zhì)電路板原料較無(wú)法配合的情況下，實(shí)行軟板電路進(jìn)行規(guī)劃的實(shí)例。 　　

早期多用于航天、軍事用處 今在消費(fèi)性電子使用大放異彩。 　　

在60時(shí)代，軟板的運(yùn)用就適當(dāng)常見(jiàn)了，其時(shí)軟板成品單價(jià)高，雖有質(zhì)輕、可彎曲、薄小特性，但單位本錢仍高居不下，其時(shí)僅用于高科技、航天、軍事用處為多。90時(shí)代后期軟板開(kāi)始很多于消費(fèi)性電子產(chǎn)品使用，而2000年前后軟式電路板生產(chǎn)國(guó)以美國(guó)、日本為多，首要是軟板材料在美、日首要供貨商操控下，加上材料的約束，讓軟式電路板的本錢居高不下。 　　

PI又稱「聚亞酰胺」，在PI之中從它耐熱性，分子構(gòu)造的不同，可分成全芳香族PI、 半芳香族PI等不同構(gòu)造，全芳香族PI歸于直鏈型，材料有不融與不融和熱塑性之物質(zhì)，不融材料特性在生產(chǎn)時(shí)無(wú)法射出成形，但材料卻能夠緊縮、燒結(jié)成型，而另一種即可采射出成形生產(chǎn)。 　　

半芳香族的PI，在Polyetherimide就使歸于此類材料，Polyetherimide一般具熱塑性，可射出成型進(jìn)行制造。至于熱硬化性的PI，不同的原料特性，可進(jìn)行含浸材料之積層成形、緊縮成形、或運(yùn)用遞模成形。 　　

FPCB板材原料具高耐熱、高安穩(wěn)度體現(xiàn) 　　

在化學(xué)材料的終究成形產(chǎn)品方面，PI可作為墊圈、襯圈、密封材料運(yùn)用，bismale型材料則可用在軟版之多層回路電路基板的基材，全芳香族的材料，在運(yùn)用中之有機(jī)高分子材料中是具有最高耐熱性的材料，耐熱溫度可達(dá)250~360°C！至于用做軟性電路板的bismale型PI，在耐熱特性會(huì)較全芳香族PI稍低，一般在200°C上下。 

bismale型PI在力學(xué)材料特性體現(xiàn)優(yōu)異，受溫度變化極低，在高溫環(huán)境下也能堅(jiān)持高度安穩(wěn)狀態(tài)、蠕變變形極小、熱膨漲率小！而在-200~+250°C溫度范圍內(nèi)，材料的變化量小，此外bismale型PI具優(yōu)異之耐藥性格，若以5%鹽酸于99°C進(jìn)行浸漬，其材料拉伸強(qiáng)度堅(jiān)持率仍可維持必定程度體現(xiàn)。此外bismale型PI之摩擦磨耗特性體現(xiàn)也極為優(yōu)越，用于簡(jiǎn)單磨損的使用場(chǎng)合，也能具有必定程度的耐磨度。 　　

除首要材料特性外，F(xiàn)PCB基板的結(jié)構(gòu)組成也是一大關(guān)鍵，F(xiàn)PCB為覆蓋膜（上層）作為絕緣與保護(hù)材料，調(diào)配其中的絕緣基材、壓延銅箔、接著劑構(gòu)成全體FPCB。FPCB的基板原料具絕緣特性，一般常用聚酯（PET）、聚亞酰胺（PI）兩大材料，PET或PI各有其優(yōu)/缺點(diǎn)。 　　

FPCB制造材料與程序 令終端可撓功用改進(jìn) 　　

FPCB在產(chǎn)品中的用處適當(dāng)多，但基本上不外乎引線路、印刷電路、連接器與多功用整合系統(tǒng)等用處。若依功用則區(qū)分為可依空間規(guī)劃、改變其形狀，采折迭、撓曲規(guī)劃組立，一起FPCB規(guī)劃可用來(lái)避免電子設(shè)備的靜電干擾問(wèn)題。而運(yùn)用軟性電路板，若不計(jì)本錢，讓產(chǎn)質(zhì)量直接在軟板上進(jìn)行架構(gòu)，不只規(guī)劃體積相對(duì)縮小，全體產(chǎn)品的體積也可因板材特性而大幅減輕。 　　

FPCB的基板結(jié)構(gòu)適當(dāng)簡(jiǎn)略，首要由上方的保護(hù)層、中心的導(dǎo)線層，在進(jìn)行很多生產(chǎn)時(shí)軟質(zhì)點(diǎn)路板可調(diào)配定位孔進(jìn)行生產(chǎn)程序?qū)ξ慌c后處理。至于FPCB的運(yùn)用方式，可依空間需求改變板材形狀，或用折迭方式運(yùn)用，而多層結(jié)構(gòu)只要在外層采抗EMI、靜電隔絕規(guī)劃方式，軟性電路板還可做到高效EMI問(wèn)題改進(jìn)規(guī)劃 。

構(gòu)為銅，有分RA（Rolled Annealed Copper，熱軋退火銅）、ED（Electro Deposited，電沉積）等，ED銅的制造本錢適當(dāng)?shù)停牧蠒?huì)較簡(jiǎn)單斷裂或呈現(xiàn)斷層。RA （Rolled Annealed Copper）的產(chǎn)制本錢較高，但其柔軟度體現(xiàn)較佳，因此在高撓曲狀態(tài)使用的軟性電路板，大多以RA材料為多。 　　

至于FPCB要成形，則需求透過(guò)接著劑將不同層的覆蓋層、壓延銅、基材進(jìn)行黏合，一般運(yùn)用的接著劑（Adhesive）有壓克力（Acrylic）、環(huán)氧樹(shù)酯（Mo Epoxy）兩大類為主，環(huán)氧樹(shù)酯的耐熱性較壓克力為低，首要用于民生家用品為主，而壓克力盡管耐熱性高、接著強(qiáng)度高級(jí)長(zhǎng)處，但其絕緣電性較差，而在FPCB制造結(jié)構(gòu)中，接著劑的厚度占全體厚度的20~40μm（微米）。 　　

針對(duì)高度撓曲使用 可用補(bǔ)強(qiáng)與整合規(guī)劃改進(jìn)材料體現(xiàn) 　

在FPCB的制程中，會(huì)先進(jìn)行銅箔與基板制造，進(jìn)行截?cái)嗵幚砗笤俨扇〈┛?、電鍍作業(yè)，大致在FPCB的孔位預(yù)先完成后，始進(jìn)行光阻材料涂布處理，涂布完成即進(jìn)行FPCB的曝光顯影程序，預(yù)先將準(zhǔn)備蝕刻的線路進(jìn)行處理，完成曝光顯影處理后即進(jìn)行溶劑蝕刻作業(yè)，此刻蝕刻至必定程度令導(dǎo)通線路成形后，在于表面進(jìn)行清洗除掉溶劑，這時(shí)為運(yùn)用接著劑均勻涂布于FPCB底層與蝕刻完成之銅箔表面，再進(jìn)行覆蓋層的貼附加工。 　　

完成上述作業(yè)，F(xiàn)PCB大致已有80%完成度，此刻我們還須針對(duì)FPCB的連接點(diǎn)進(jìn)行處理，如增加開(kāi)孔的導(dǎo)焊處理等，接著再進(jìn)行FPCB的外型加工，例如運(yùn)用雷射切開(kāi)特定外型后，若是FPCB為軟硬復(fù)合板材、或是需與功用模塊進(jìn)行焊合處理時(shí)，在此刻再進(jìn)行二次加工處理，或是調(diào)配補(bǔ)強(qiáng)板加工規(guī)劃。 　　

FPCB的用處適當(dāng)多元，并且制造難度并不高，唯獨(dú)FPCB自身無(wú)法制造過(guò)于繁復(fù)、嚴(yán)密的線路，由于過(guò)于細(xì)的電路會(huì)由于銅箔截面積過(guò)小，若進(jìn)行FPCB的撓曲時(shí)，很簡(jiǎn)單令內(nèi)部的線路呈現(xiàn)斷裂，因此過(guò)于繁復(fù)的電路多半會(huì)運(yùn)用中心的HDI高密度多層板處理相關(guān)電路需求，唯有很多數(shù)據(jù)傳輸接口、或不同功用載板的數(shù)據(jù)I/O傳輸連接，才會(huì)運(yùn)用FPCB來(lái)進(jìn)行板材連接。

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