挠性及刚挠印制电路板
- 格式:ppt
- 大小:4.66 MB
- 文档页数:51
挠性和刚性-挠性印制电路板的制造工艺前言挠性印制电路板的发展和广泛应用,是因为它有着显著的优越性,它的结构灵活、体积小、重量轻(由薄膜构成)。
它除静态挠曲外,还能作动态挠曲、卷曲和折叠等。
它能向三维空间扩展,提高了电路设计和机械结构设计的自由度和灵活性,可以在x、y、z平面上布线,减少界面连接点,既减少了整机工作量和装配的差错,又大大提高电子设备整个系统的可靠性和稳定性。
挠性印制板的应用的领域更为广泛,如计算机、通信机、仪器仪表、医疗器械、军事和航天等方面。
随着微电子技术的飞速发展,电子设备的小型化和多功能化的发展趋势,拉动其发展的的主要是hdd用的无线浮动磁头、中继器和csp(chip scale package)所采用的内插器以及广泛应用的便携式电话、平面显示器等新的挠性板应用领域,特别是高密度互连结构(hdi)用的挠性板的应用,将极大地带动挠性印制电路技术的迅猛发层。
高密度挠性印制电路板成为各种类型控制系统的重要的组装件。
使挠性印制电路板应用获得长足的发展,迫使原低产量、高成本、高技术含量转化为常用技术时,面对全球经济化的趋势下,就必须考虑低成本、高产量化的问题,以满足市埸迅猛增长的需要。
特别是高密度挠性印制电路需求量倍增,一个重要的驱动因素-硬盘驱动器,可望将市埸继续推进到至少2004年。
一.挠性印制电路板的结构形式从目前使用的规格数量统计,主要有四种结构类型的挠性板:第一种是单面挠性印制电路板,它的特点就是结构简单,制作起来方便,其质量也最容易控制;第二种是双面挠性印制电路板,它的结构就比单面就复杂的多,特别是要经过镀覆孔的处理,控制难度就要高些;第三种就是多层挠性板,其结构形式就更复杂,工艺质量就更难控制,第六种是刚-挠性单面印制电路板;第五种是刚挠双面印制电路板;第六种是刚挠多层板。
后三种类型结构的印制电路板,比前三种类型结构的板制造起来就更加有难度。
这种挠性或刚挠性类型的结构形式请见以下系列图示:此主题相关图片如下:此主题相关图片如下:二.挠性板的材料从挠性印制电路板的结构分析,构成挠性印制电路板的材料有绝缘基材、胶粘剂、金属导体层(铜箔)和覆盖层。
深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司Shenzhen Fastprint Circuit Tech Co.Ltd.地址:深圳南山区东滨路349号南山工业村B区02栋电话:(0755)26051688技术联络电话:(0755)26522731、26051910传真:(0755)26521515电子邮件:market@邮编:518054通信、网络、IT类华为技术中兴通讯上海贝尔阿尔卡特飞博创技术(深圳)有限公司大唐移动武汉电信器件公司西门子中国爱立信华为三康港湾网络有限公司武汉烽火网络有限责任公司深圳飞通光电股份有限公司清华紫光比威网络技术有限公司上海复旦光华信息科技股份有限公司福建星网锐捷通讯有限公司..................中国航天时代电子公司第七七一研究所中国电子科技集团公司第29研究所中国电子科技集团公司第三十八研究所航天长征火箭技术有限公司航天706所中国船舶重工集团公司第709研究所(二室)中国电子科技集团公司第54研究所...... ......中科院高能物理研究所中科院电子所中科院自动化所中科院计算机所国防科技大学北京大学清华大学北京邮电大学浙江大学中国科技大学上海交通大学哈尔滨工业大学北京理工大学天津大学信息工程学院信息技术研究所(国家数字交换)成都电子科技大学上海通信技术中心...... ...... ......大唐微电子公司新普矽谷科技(北京)有限公司东软飞利浦深圳迈瑞医疗通用电气医疗系统(中国)有限公司安捷伦前锋电子科技(成都)有限公司通用电气(中国)研究开发中心有限公司IDT-新涛科技...... ...... ......浅析刚挠印制板制作工艺( 时间:2004-4-2 阅读277次)一、前言:刚挠多层印制板(flex-rigid multilayer printed board)作为一种特殊的互连技术,能够减少电子产品的组装尺寸、重量、避免连线错误,实现不同装配条件下的三维组装,以及具有轻、薄、短、小的特点,已经被广泛应用于计算机、航空电子以及军用电子设备中,但刚挠印制板也存在工艺复杂,制作成本高以及不易更改和修复等缺点。
FPC百科名片fpc按键FPC:柔性电路板(柔性PCB): 简称"软板", 又称"柔性线路板", 也称"软性线路板、挠性线路板"或"软性电路板、挠性电路板", 英文是"FPC PCB"或"FPCB,Flexible and Rigid-Flex".目录展开编辑本段FPC构造按照导电铜箔的层数划分,分为单层板、双层板、多层板、双面板等。
单层板的结构:这种结构的柔性板是最简单结构的柔性板。
通常基材+透明胶+铜箔是一套买来的原材料,保护膜+透明胶是另一种买来的原材料。
首先,铜箔要进行刻蚀等工艺处理来得到需要的电路,保护膜要进行钻孔以露出相应的焊盘。
清洗之后再用滚压法把两者结合起来。
然后再在露出的焊盘部分电镀金或锡等进行保护。
这样,大板就做好了。
一般还要冲压成相应形状的小电路板。
也有不用保护膜而直接在铜箔上印阻焊层的,这样成本会低一些,但电路板的机械强度会变差。
除非强度要求不高但价格需要尽量低的场合,最好是应用贴保护膜的方法。
双层板的结构:当电路的线路太复杂、单层板无法布线或需要铜箔以进行接地屏蔽时,就需要选用双层板甚至多层板。
多层板与单层板最典型的差异是增加了过孔结构以便连结各层铜箔。
一般基材+透明胶+铜箔的第一个加工工艺就是制作过孔。
先在基材和铜箔上钻孔,清洗之后镀上一定厚度的铜,过孔就做好了。
之后的制作工艺和单层板几乎一样。
双面板的结构:双面板的两面都有焊盘,主要用于和其他电路板的连接。
虽然它和单层板结构相似,但制作工艺差别很大。
它的原材料是铜箔,保护膜+透明胶。
先要按焊盘位置要求在保护膜上钻孔,再把铜箔贴上,腐蚀出焊盘和引线后再贴上另一个钻好孔的保护膜即可国宏欣FPC网编辑本段简介1、挠性线路板(挠性印制板)挠性线路板(挠性印制板):英文Flexible Printed Circuit,缩写FPC,俗称软板。
刚挠性印制电路板制造工艺技术及发展趋势摘要:随着社会工业的发展,对电路板的要求日益增高,但是由于目前刚挠性印制电路板制作技术还处于发展阶段,不够完善,此次对几种常用的刚性挠性印刷电路板进行了性能对比。
基于此,比较了刚挠接合板与埋置挠性电路板的制作工艺技术及其各自的优点与不足,并对该技术中存在的主要技术问题和今后的发展方向进行了探讨。
关键字:刚挠性印制电路板;制造工艺;发展趋势引言:目前,使用的刚挠结合印刷电路板,对阻抗的需求日益增加,在发射端、传输线和接收端的阻抗相互配合的情况下,信号损耗最少,并且传递给接收端的信号质量最好。
比如:手持扫码设备,如果在扫码设备的内部,扫描器的适接板与主机的阻抗不相匹配,就会出现扫描传送漏码等问题。
因此,确保刚挠性平板导线的阻抗匹配一致是当前发展中的重要课题。
一、刚挠性电路板的材料技术刚挠性电路板的性能好坏,主要取决于所应用的材料。
其材料主要包括挠性介质薄膜和挠性粘结薄膜。
其中,用作挠性主体底板的挠性介质薄膜,主要是用于低端商品的聚酯类,常用的是聚酰亚胺,以及用于军事和航空航天的聚氟类。
其中,所述挠性胶合膜材料为亚克力、环氧树脂和涤纶树脂占主导地位。
另外,也有一些用聚氨酯作为基体的高分子复合材料。
这些材料里,丙烯酸酯为主要原料并且具有黏结强度好、高柔韧性、抗化学物质、抗高温等性能,但因热膨胀系数大,内层丙烯酸的厚度不宜超过0.05mm,且易导致金属化后孔洞沿Z方向延伸断裂。
另外,由于环氧胶固化后有较好的韧性,且与金属结合牢靠,因此被广泛地应用于各种电子产品的制作上。
当前环氧胶多用于外部、内部两水平,胶结性能差,并且它的热膨胀率也较小,对提高镀锌通孔抗高温冲击性能不利[1]。
电阻与介质的介电系数Er、介质厚度H1/H2、走线宽度W1(导线底部)、W2(导线顶部)以及T1(导线厚度)等参数密切相关。
通过理论计算,得出了在不同的介质中,对系统的阻抗谱有很大的影响。
当屏蔽层用实铜阻抗法仿真时,50欧姆的特征值及100欧姆的差分阻抗的媒质的H1必须大于50毫米,以达到实用的要求;比如,在采用通常情况下,H1=25mm的媒介厚度来进行测量时,仿真得到的线宽度只有40mm,这就不能够达到某些产品高电流承载度的最小线宽的需求,或者考虑到了刚挠板装配后的软驱的耐弯折性能,并且对细电路制程的良率进行了比较高的考虑。
撓性及剛撓印製板生產工藝二4.3.4粘結片的選用選用不同類型的粘結片對剛撓印製板的結構有著直接的影響。
圖13-16a-b是采用不同類型粘結片粘結內層的剛撓八層印製板結構示意圖。
其中a類是全部採用丙烯酸粘結薄膜做為內層的粘結片。
在這種結構中,丙烯酸厚度的百分比相當大,因而整個剛撓印製板的熱膨脹係數也很大。
這種結構的金屬化孔在熱應力試驗中容易失敗。
唯一可以彌補的方法就是增加電鍍銅層的厚度,從而增加銅層可靠性。
在這種結構中靠降低丙烯酸粘結片的厚度達到減少Z軸膨脹的方法是不實際的,一方面這不利於無氣泡層壓,另一方面靠增加壓力彌補其厚度的不足往往還會造成撓性內層圖形的偏移超差。
結構b是採用了用玻璃布做增強材料的丙烯酸代替無增強材料的丙烯酸粘結片。
這種有增強材料的丙烯酸不但能滿足無氣泡層壓的要求而且增加了結構的硬度。
它的缺點是在孔化之前要處理击出的玻璃纖維頭。
結構c中採用環氧玻璃布半固化片粘結壓了覆蓋層的撓性內層。
(a)丙烯酸粘結片(b)丙烯酸玻璃布半固化片(c)環氧玻璃布半固化片(d)環氧玻璃布(或丙烯酸玻璃布)半固化片(e)環氧玻璃布(或丙烯酸玻璃布)半固化片A:0.05mm厚雙面覆35μm銅箔聚酰亞胺薄膜B:帶丙烯酸粘結片的0.025mm厚聚酰亞胺覆蓋層C:雙面覆銅箔環氧玻璃布層壓板D:雙面覆銅箔聚酰亞胺玻璃布層壓板圖13-16剛撓多層印製板結構示意圖由於環氧樹脂與聚酰亞胺薄膜的結合力較差,因此在安裝和使用過程中,易產生內層分層的現象。
可以通過在環氧玻璃布與聚酰亞胺之間加一層丙烯酸膠增加結合力,這樣做的結果是又引進了丙烯酸而且還增加了生產的複雜性。
因此,這種結構不宜採用。
結構d中取消了覆蓋層,內層的粘結全部採用環氧玻璃布半固化片或環氧玻璃布做增強材料的丙烯酸。
撓性覆銅箔基材在表面的銅被蝕刻掉之後露出的是一層丙烯酸膠,因而它與環氧的結合力非常好。
同時,由於環氧材料的大量引入大大降低了整個剛撓印製板的熱膨脹係數,因此大大提高了金屬化孔的可靠性。
刚挠印刷电路板及封装载板研发制造方案一、实施背景随着科技的飞速发展,电子产品对高性能、小型化和轻量化的需求日益增强。
刚挠印刷电路板及封装载板作为电子产品中的关键部分,其性能直接影响到产品的整体质量和功能。
我国当前在这方面的技术研发与先进国家相比,还存在一定的差距。
因此,通过产业结构改革,提升刚挠印刷电路板及封装载板的研发和制造能力,对于我国电子产业的发展具有重要意义。
二、工作原理刚挠印刷电路板是一种将刚性电路板和挠性电路板结合在一起的复合板,具有高密度、高可靠性、优良的电性能和机械性能等特点。
而封装载板则主要用于封装芯片,提供电连接和保护功能。
1.刚性电路板部分:利用高分子树脂材料制备基板,通过光刻、刻蚀等手段制作出导电路径,利用电镀或化学镀的方式增加导电层,最后形成具有特定功能的刚性电路板。
2.挠性电路板部分:利用薄膜材料作为基板,同样通过光刻、刻蚀等手段制作出导电路径,利用电镀或化学镀的方式增加导电层,最后形成具有特定功能的挠性电路板。
3.封装载板部分:利用高分子材料制作出封装载体,将芯片封装在载体中,通过引脚或倒装焊等方式与外部电路连接,对芯片起到保护和电连接的作用。
三、实施计划步骤1.技术研究:开展刚挠印刷电路板及封装载板的相关技术研究,包括材料、制造工艺、设计方法等。
2.实验室建设:建立专门的实验室,购置必要的设备和仪器,为研发工作提供硬件保障。
3.方案设计:根据技术研究的结果,设计出具体的研发方案。
4.中试生产:在实验室条件下,进行小批量生产,验证方案的可行性和稳定性。
5.批量生产:经过中试生产的验证和改进后,进入批量生产阶段。
6.市场推广:将产品推向市场,接受用户的反馈和评价,持续改进和优化。
四、适用范围本方案适用于电子产品的制造领域,特别是对于需要高性能、小型化和轻量化的电子产品,如手机、笔记本电脑、平板电脑、数码相机等。
五、创新要点1.材料的创新:采用新的高分子树脂材料和其他薄膜材料,提高电路板的性能和可靠性。
FPC:柔性电路板(柔性PCB): 简称"软板", 又称"柔性线路板", 也称"软性线路板、挠性线路板"或"软性电路板、挠性电路板", 英文是"FPC PCB"或"FPCB,Flexible and Rigid-Flex".1、挠性线路板(挠性印制板)挠性线路板(挠性印制板):英文Flexible Printed Board,缩写FPC,俗称软板。
IPC-T-50中对挠性线路板的定义是使用挠性的基材制作的单层、双层或多层线路的印制电路板,可以有覆盖层(阻焊层),也可以没有覆盖层(阻焊层)。
国标GB/T2036-94《印制电路术语》2.11对挠性印制板(FPC)的解释是:用挠性基材制成的印制板,可以有或无挠性覆盖层。
2、刚挠性印制板刚挠性印制板:英文Rigid-Flex Printed Board,(FPC)又称软硬结合板。
刚挠性印制板是由刚性和挠性基板有选择的层压在一起组成,结构紧密,以金属化孔形成导电连接,每块刚扰结合印制板上有一个或多个刚性区和一个或多个挠性区。
国标GB/T2036-94 2.11 《印制电路术语》对刚挠性印制板(FPC)的解释是:利用挠性基材并在不同区域与刚性基材结合而制成的印制板,在刚挠结合区,挠性基材与刚性基材的导电图形通常都要进行互连。
最常有的材料如:日资:MEKTEC(紫翔) 有泽TORAY 信越京瓷Sony美资: 杜邦ROGERS台资: 台虹宏仁律胜四维新杨佳胜国产:丹邦九江华弘柔性电路的挠曲性和可靠性目前FPC有:单面、双面、多层柔性板和刚柔性板四种。
①单面柔性板是成本最低,当对电性能要求不高的印制板。
在单面布线时,应当选用单面柔性板。
其具有一层化学蚀刻出的导电图形,在柔性绝缘基材面上的导电图形层为压延铜箔。
绝缘基材可以是聚酰亚胺,聚对苯二甲酸乙二醇酯,芳酰胺纤维酯和聚氯乙烯。
撓性及剛撓印製板生產工藝一1,概述撓性及剛撓印製板作為一種特殊的互連技術,由於能夠滿足三維組裝的要求,以及具有輕,薄,短,小的特點,已經被廣泛用於電腦,航空電子以及軍用電子設備中。
但它也有初始成本高以及不易更改和修復等缺點。
1.1撓性及剛撓印製板的分類根據撓性及剛撓印製板的結構可分為五種類型和兩個類別,如表13-1和表132所示。
其中結構比較複雜和製作難度較大的是A類3型板和A類4型板,即撓性多層印製板和剛撓多層印製板。
圖13-1為一塊剛撓印製板照片。
圖13-1剛撓多層印製板表13-1撓性及剛撓印製板的分類表13-2撓性及剛性印製板的類別1.2撓性及剛撓印製板結構撓性印製板與剛撓印製板都是以撓性材料為主體結構。
剛撓印製板與撓性印製板的主要區別在於剛撓印製板是在撓性印製板上再粘結兩個剛性外層,剛性層上的電路與撓性層上的電路通過金屬化孔相互連通。
每塊剛撓印製板有一個或多個剛性區和一個或多個撓性區。
圖13-2為一塊雙面撓性印製板的結構示意圖,圖13-3為一塊典型的八層剛撓印製板結構示意圖。
A:覆蓋層:帶0.05mm厚丙烯酸膠聚酰亞胺薄膜B:撓性電路:覆70μm銅箔的聚酰亞胺薄膜圖13-2雙面撓性板的層壓前後結構示意圖圖13-3 8層剛撓印製板結構示意圖A:雙面覆35μm銅箔的聚酰亞胺撓性基材B:帶0.025mm厚丙烯酸膠的聚酰亞胺覆蓋層C:雙面覆35μm銅箔環氧玻璃布層壓板D:丙烯酸粘結薄膜2,撓性及剛撓印製板的材料撓性印製板的材料主要包括撓性介質薄膜和撓性粘結薄膜。
剛撓印製板除了要採用撓性材料外,還要用到剛性材料,如環氧玻璃布層壓板及其半固化片或聚酰亞胺玻璃布層壓板及相應的半固化片。
2.1撓性介質薄膜常用的撓性介質薄膜有聚酯類,聚酰亞胺類和聚氟類。
聚酰亞胺具有耐高溫的特性,介電強度高,電氣性能和機械性能極佳,但是價格昂貴,且易吸潮,常用的聚酰亞胺介質薄膜有杜邦公司生產的Kapton 膜。
聚酯的許多性能與聚酰亞胺相近,但耐熱性較差,杜邦公司生產的聚酯介質薄膜Mylar膜也比較常用。
FPC:柔性电路板(柔性PCB): 简称"软板", 又称"柔性线路板", 也称"软性线路板、挠性线路板"或"软性电路板、挠性电路板", 英文是"FPC PCB"或"FPCB,Flexible and Rigid-Flex".1、挠性线路板(挠性印制板)挠性线路板(挠性印制板):英文Flexible Printed Circuit,缩写FPC,俗称软板。
IPC-T-50中对挠性线路板的定义是使用挠性的基材制作的单层、双层或多层线路的印制电路板,可以有覆盖层(阻焊层),也可以没有覆盖层(阻焊层)。
国标GB/T2036-94《印制电路术语》2.11对挠性印制板(FPC)的解释是:用挠性基材制成的印制板,可以有或无挠性覆盖层。
2、刚挠性印制板刚挠性印制板:英文Rigid-Flex Printed Circuit,(FPC)又称软硬结合板。
刚挠性印制板是由刚性和挠性基板有选择的层压在一起组成,结构紧密,以金属化孔形成导电连接,每块刚扰结合印制板上有一个或多个刚性区和一个或多个挠性区。
国标GB/T2036-94 2.11 《印制电路术语》对刚挠性印制板(FPC)的解释是:利用挠性基材并在不同区域与刚性基材结合而制成的印制板,在刚挠结合区,挠性基材与刚性基材的导电图形通常都要进行互连。
目前FPC有:单面、双面、多层柔性板和刚柔性板四种。
①单面柔性板是成本最低,当对电性能要求不高的印制板。
在单面布线时,应当选用单面柔性板。
其具有一层化学蚀刻出的导电图形,在柔性绝缘基材面上的导电图形层为压延铜箔。
绝缘基材可以是聚酰亚胺,聚对苯二甲酸乙二醇酯,芳酰胺纤维酯和聚氯乙烯。
②双面柔性板是在绝缘基膜的两面各有一层蚀刻制成的导电图形。
金属化孔将绝缘材料两面的图形连接形成导电通路,以满足挠曲性的设计和使用功能。
刚挠结合印制板中挠性区的纯胶与覆盖膜黏合性探究王萌辉 黄章农(珠海杰赛科技有限公司,广东 珠海 519170)(广州杰赛科技股份有限公司,广东 广州 510760)摘 要 有些刚挠结合印制板需要将挠性区制作成不分层结构,以防挠性区形状的改变对阻抗产生影响。
不分层结构根据叠层可设计为挠性区用纯胶黏合,刚性区用半固化片黏合的混压方式生产。
但直接使用纯胶粘合挠性区,存在挠性区剥离强度差、易分层的风险,故尝试探索一种有效的处理方式使得成品挠性区剥离强度符合要求,不出现分层。
关键词 刚挠结合印制板;不分层;纯胶中图分类号:TN41 文献标识码:A 文章编号:1009-0096(2021)06-0013-06Study on the adhesion of pure adhesiveand PI in flexible area of RFPCWang Menhui Huang ZhangnongAbstract Some rigid-flex PCB need to make the flexible area into non delamination structure to prevent the change of the shape of the flexible area from affecting the impedance. According to the lamination, the non-layered structure can be designed to be bonded by pure adhesive in the flexible plate and bonded by semi-cured sheet in the rigid zone. However, there are risks of poor peeling strength and easy delamination when pure adhesive is used to glue the flexible plate directly. Therefore, an effective way is trying to make the peeling strength of the flexible plate meet the requirements without delamination.Key words Rigid-Flex PCB; Non Delamination; Pure Adhesive0 前言印制电路板(PCB)在电子产品中占据的地位也愈来愈高,其中刚挠结合印制板(R-FPB)的应用也不断增多。