软性电路板用基材
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软性印刷电路板详细讲解什么是软性印刷电路板软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board,简称FPCB)是一种采用柔性材料制成的电路板。
相比传统的刚性印刷电路板(Rigid PCB),软性印刷电路板具有更好的柔韧性和可弯曲性,适用于一些特殊形状和空间受限的应用场景。
软性印刷电路板采用了一种特殊的生产工艺,将电路层与绝缘层通过粘合、覆盖、穿孔等方式连接起来。
它可以在三维空间内弯曲,折叠和扭曲,适应复杂形状的设计需求。
软性印刷电路板广泛应用于消费电子、医疗器械、汽车电子等领域。
软性印刷电路板的结构软性印刷电路板是由基材、导电层和保护层构成的。
常见的软性印刷电路板结构如下:1.基材:基材是软性印刷电路板的骨架,承载整个电路板的功能和性能。
常用的基材材料有聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酯(PET)和聚酯(PE)等。
2.导电层:导电层是软性印刷电路板的核心,负责传导电流和信号。
常用的导电层材料有铜箔,通过化学腐蚀、镀铜等工艺形成所需的电路图形。
3.保护层:保护层用于保护导电层,防止其被外界物质和环境腐蚀。
常见的保护层材料有聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酯(PET)等。
保护层还可以选择有机硅胶等材料来提高软性印刷电路板的耐热性和阻燃性能。
软性印刷电路板的结构灵活多样,可以根据实际需求设计符合特定应用场景的电路板结构。
软性印刷电路板的制造工艺软性印刷电路板的制造工艺相对复杂,一般包括以下步骤:1.基材准备:选择合适的基材,常用的基材包括聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酯(PET)等。
根据设计要求,将基材裁切成所需的尺寸和形状。
2.导电层制备:将铜箔粘贴在基材上,通过化学腐蚀、镀铜等工艺形成所需的电路图形。
在此过程中,还需要进行光刻、蚀刻等步骤,以形成电路层。
3.堆叠与粘合:将导电层和保护层进行堆叠,使用粘合剂将它们固定在一起。
堆叠和粘合的过程需要控制温度、压力和湿度等参数,以确保层与层之间的粘合质量。
FPC是什么FPC是Flexible Printed Circuit的简称,又称软性线路板、柔性印刷电路板,挠性线路板,简称软板或FPC,具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点.主要使用在手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、LCM等很多产品.FPC软性印制电路是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路。
产品特点:1.可自由弯曲、折叠、卷绕,可在三维空间随意移动及伸缩。
2.散热性能好,可利用F-PC缩小体积。
3.实现轻量化、小型化、薄型化,从而达到元件装置和导线连接一体化。
FPC应用领域MP3、MP4播放器、便携式CD播放机、家用VCD、DVD 、数码照相机、手机及手机电池、医疗、汽车及航天领域FPC成为环氧覆铜板重要品种具有柔性功能、以环氧树脂为基材的挠性覆铜板(FPC),由于拥有特殊的功能而使用越来越广泛,正在成为环氧树脂基覆铜板的一个重要品种。
但我国起步较晚有待迎头赶上。
环氧挠性印制线路板自实现工业生产以来,至今已经历了30多年的发展历程。
从20世纪70年代开始迈入了真正工业化的大生产,直至80年代后期,由于一类新的聚酰亚胺薄膜材料的问世及应用,挠性印制电路板使FPC出现了无粘接剂型的FPC(一般将其称为“二层型FPC”)。
进入90年代世界上开发出与高密度电路相对应的感光性覆盖膜,使得FPC在设计方面有了较大的转变。
由于新应用领域的开辟,它的产品形态的概念又发生了不小的变化,其中把它扩展到包括TAB、COB用基板的更大范围。
在90年代的后半期所兴起的高密度FPC开始进入规模化的工业生产。
它的电路图形急剧向更加微细程度发展,高密度FPC的市场需求量也在迅速增长。
FPC也可以称为:柔性线路板PCB称为硬板最常有的材料如:美资: 杜邦 ROGERS 日资:有泽 TORAY 信越京瓷台资: 台虹宏仁律胜四维新杨佳胜国产:九江华弘PCB/FPC常用单位的互换关系1inch(英寸) = 25.4mm(毫米) = 1000mils(千分之一英寸);1m(米) = 3.28foot(英尺); 1foot(英尺) = 12 inch(英寸);1mils(千分之一英寸) = 25.4um(微米) = 1000uinch(微英寸);1M2(平方米) = 10.7638 SF(平方英尺);1SF(英尺) = 144 square inch(平方英寸);1OZ(盈司) = 35um(微米);1OZ(盈司) = 1.38mils(千分之一英寸);1Lt(公升) = 1dm3(立方分米); 1Lt(公升) = 61.026 cubic inch(立方英寸);1Kg(公斤) = 1000g(克); 1LB(英镑) = 453.92g(克);1Kg(公斤) = 1000g(克); 1Kg(公斤) = 2.20LB(英镑);1Kg(公斤)= 9.8N (牛顿); 1m(米) = 10dm(分米) =100cm( 厘米) = 1000mm(毫米)1mm (毫米)= 1000um(微米); 1um(微米)= 1000 nm(纳米);1Gal(加仑) = 4.546 Lt(公升) 英制; 1Gal(加仑) = 3.785Lt(公升)美制;1PSI(磅/平方英寸)= 0.006895Mpa(兆帕斯卡); 1Pa(帕斯卡)= 1N/m2(牛顿/平方米);1bar(巴) = 0.101Mpa(兆帕斯卡); 1克 = 5 克拉.1、Access Hole 露出孔(穿露孔,露底孔) (FPC、软板相关术语)常指软板外表的保护层 Coverlay(须先冲切出的穿露孔),用以贴合在软板线路表面做为防焊膜的用途。
p cb板材质的种类
基础材料分类:
硬质板(R i g i d B o a r d):由固态树脂和增强材料(如玻璃纤维)组成,通常用于常规的刚性电路板。
柔性板(F l e x i b l e B o a r d):采用柔性材料(如聚酰亚胺)制成,能够弯曲和折叠,适用于需要弯曲或体积较小的应用。
刚柔结合板(R i g i d-F l e x B o a r d):结合了硬质板和柔性板的特点,可同时满足刚性和柔性需求,常见于复杂的电子设备。
绝缘材料分类:
F R-4:最常见的绝缘材料,由玻璃纤维和环氧树脂构成,具有良好的机械强度和绝缘性能。
聚酰亚胺(P o l y i m i d e):具有出色的高温稳定性和柔性,适用于高温环境和柔性电路板。
F R-1、F R-2、F R-3:常见的廉价绝缘材料,用于较低要求的应用。
金属材料分类:
铜箔(C o p p e r F o i l):用于制作电路层和导电路径,常见的厚度有1o z(约35μm)、2o z等。
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铝基板(A l u m i n u m S u b s t r a t e):将铝作为基底材料,用于散热要求较高的电子器件。
特殊材料分类:
P T F E(P o l y t e t r a f l u o r o e t h y l e n e):具有优异的绝缘性和高频特性,常用于高频电路和射频应用。
高频陶瓷(H i g h-F r e q u e n c y C e r a m i c):用于高频电路,具有优异的介电性能和低损耗。
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电路板材料
电路板材料是一种用于制作电子元器件的基础材料,是电子产品制造中不可或缺的一环。
在电路板上,各种电子元器件通过导线连接起来,形成电路。
因此,电路板材料对于电子产品的性能和可靠性有着重要的影响。
目前常用的电路板材料主要有以下几类:
1. 环氧树脂基复合材料(FR-4):FR-4是目前使用最为广泛
的电路板材料之一。
它由玻璃纤维布层和环氧树脂粘结剂组成,具有优良的绝缘性能、耐热性和机械强度。
FR-4材料价格相
对较低,适用于大批量生产。
2. 高频电路板材料:对于一些高频电子设备,如无线通信设备、雷达系统等,需要使用具有较好高频性能的电路板材料。
常见的高频材料有PTFE(聚四氟乙烯)和ROGERS等。
这些材料具有低损耗、低介电常数和稳定的高频特性。
3. 金属基电路板材料:金属基电路板主要用于需要散热和有较高功率密度的应用场合,如LED照明、电源模块等。
常用的
金属基材料有铝基板和铜基板,它们具有良好的导热性和机械强度。
4. 软性电路板材料:软性电路板是一种可弯曲的、薄型的电路板材料,适用于对尺寸和重量要求较高的电子设备,如智能手机、平板电脑等。
常用的软性电路板材料有聚酰亚胺(PI)和聚酯薄膜。
除了上述材料外,还存在一些特殊的电路板材料,如陶瓷基板、塑料基板等。
这些材料在一些特定的应用领域具有独特的性能优势。
总之,电路板材料是电子产品制造中至关重要的一环,不同的材料适用于不同类型的电子设备和应用场合。
随着科技的不断进步,电路板材料也在不断创新和发展,以满足不断提升的性能要求。
挠性线路板在不断追求超高速化、超高密度化的电子世界领域里,起着重要作用的就是FPC 。
挠性电路板(Flexible Printed Circuit )又称软性电路板(以下简称软板),是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材,通过蚀刻在铜箔上形成线路而制成的一种具有高度可靠性,绝佳挠曲性的印刷电路。
此种电路板可随意弯曲、折迭,重量轻,体积小,散热性好,安装方便,冲破了传统的互连技术概念。
目前,软板在航天、军事、移动通讯、手提电脑、计算机外设、数字相机等领域或产品上得到了非常广泛的应用。
产品特性软板是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路,具有许多硬性印刷电路板不具备的优点。
▪ 产品体积小、重量轻,大大缩小装置的体积,适用电子产品向高密度、小型化、轻量化、薄型化、高可靠方向发展的需要。
▪ 具有高度挠曲性,可自由弯曲、卷绕、扭转、折叠,可立体配线,依照空间布局要求任意安排,改变形状,并在三维空间内任意移动和伸缩,从而达到元件装配和导线连接一体化。
▪ 具有优良的电性能,耐高温,耐燃。
化学变化稳定,安定性好,可信赖度高。
▪ 具有更高的装配可靠性,为电路设计提供了方便,并能大幅度降低装配工作量,而且容易保证电路的性能,使整机成本降低。
▪通过使用增强材料的方法增加其强度,以取得附加的机械稳定性。
软硬结合的设计也在一定程度上弥补了柔性基材在元件承载能力上的略微不足。
产品分类软板分为以下几种类型:单面板、双面板及多层板等。
▪ 单面挠性板是在基材的一个面有一层通过化学蚀刻形成的导电图形。
▪ 双面挠性板是在基材的两个面各有一层通过化学蚀刻形成的导电图形。
金属化孔将绝缘材料两面的图形连接起来形成导电通路,以满足挠曲性的设计和使用功能。
▪ 多层挠性板是将三层或更多层的单面挠性电路或双面挠性电路层压在一起,通过钻孔、电镀形成金属化孔,在不同层间形成了导电的通路。
上述产品所采用的材料多以聚酰亚胺覆铜板为主。
此种材料耐热性高、尺寸稳定性好,与兼有机械保护和良好电气绝缘性能的覆盖膜通过热压而成最终产品。
fpc原材料FPC原材料。
FPC(柔性印制电路)是一种可以曲折折叠的印制电路板,广泛应用于手机、平板电脑、汽车电子、医疗设备等领域。
FPC的性能和可靠性很大程度上取决于其原材料的选择和质量。
在FPC的制造过程中,原材料是至关重要的一环,它直接影响着FPC的性能和品质。
本文将就FPC原材料进行详细介绍。
首先,FPC的基本材料包括基材、铜箔、胶黏剂和保护膜等。
其中,基材是FPC的主体材料,其性能直接影响着FPC的柔性和抗拉性能。
常见的FPC基材材料有聚酰亚胺(PI)、聚酯薄膜、氟塑料等。
这些材料具有优异的耐高温、耐化学腐蚀和电气绝缘性能,是制造高性能FPC的理想材料。
在选择FPC基材时,需要根据具体的应用场景和要求来进行选择,以确保FPC在特定环境下能够稳定可靠地工作。
其次,铜箔是FPC的导电层材料,其导电性能和机械性能直接影响着FPC的导电性能和可靠性。
常见的FPC铜箔材料有电解铜箔和轧制铜箔。
电解铜箔具有良好的导电性能和焊接性能,适用于高频和高速电路;而轧制铜箔具有优异的弯折性能和柔韧性,适用于需要弯曲和折叠的柔性电路。
在选择FPC铜箔时,需要根据具体的电路设计和工艺要求来进行选择,以确保FPC的导电性能和可靠性。
此外,胶黏剂和保护膜是FPC的关键辅助材料,它们在FPC的制造和使用过程中起着重要作用。
胶黏剂主要用于固定和粘合FPC的各个层次,确保FPC在使用过程中不会出现层间剥离和断裂;而保护膜主要用于保护FPC的表面,防止其受到机械损伤和化学腐蚀。
在选择FPC胶黏剂和保护膜时,需要考虑其与基材和铜箔的相容性,以确保FPC的整体性能和可靠性。
综上所述,FPC原材料是影响FPC性能和可靠性的关键因素,其选择和质量直接影响着FPC的品质和稳定性。
在FPC的制造过程中,需要根据具体的应用场景和要求,选择合适的基材、铜箔、胶黏剂和保护膜,以确保FPC能够稳定可靠地工作。
同时,还需要严格控制原材料的质量,确保其符合相关的标准和要求。
FPC(柔性线路板一、《FPC材料》1、覆盖膜:由基材+胶组合而成,基材分PI与PET。
膜胶厚均为(15um-50um)25μm的保护膜会使电路板比较硬,但价格比较便宜。
对于弯折比较大的电路板,最好选用13μm的保护膜2、油层:感光油墨(分亮油与哑光油)将产品表面不需电镀的铜箔与基材涂阻焊油墨,厚度为(10um-20um),3、铜箔:分电解铜与压延铜两种,两者特性(压延铜强度高,耐弯折,但价格较贵;电解铜价格便宜得多,但强度差,易折断,一般用在很少弯折的场合)。
厚度一般为1/3Oz、1/2Oz、1Oz、2Oz (注:1Oz=0.035mm).选用压延铜时,要注意铜箔的压延方向要与电路板的主要弯曲方向一致。
4、AD胶:环氧树脂热固胶,厚度一般为0.0125mm、0.02mm 等分为环氧树脂和聚乙烯两种,都为热固胶。
聚乙烯的强度比较低,如果希望电路板比较柔软,则选择聚乙烯(覆盖膜的胶与铜箔基材的胶相同)5、基材:分PI与PEI两种,两者区别(PI耐燃性佳、是一种耐高温,高强度的高分子材料、它可以承受400摄氏度的温度10秒钟,价格高;PEI材料不耐高温,超过80℃会软化、价格低,其它的性能可满足一般的生产工艺要),厚度一般为0.50mil、1mil、2mil,注(1mil=0.0254mm)25μm厚的基材价格最便宜,应用也最普遍。
如果需要电路板硬一点,应选用50μm的基材。
反之,如果需要电路板柔软一点,则选用13μm的基材。
6、3M胶:分压敏胶/热敏胶/导电胶等,其中压敏胶不耐高温,贴合后轻轻滚压使胶与产品结合;热敏胶是通过热压/快压后达到的粘合效果;导电胶是有接地要求才用到的。
胶分为3M200、 3M467、3M468、3M9471、3M9495、3M68532等,厚度一般为(0.05mm-0.10mm) 3M胶分(有基材跟无基材)3M胶在粘贴时理想温度为15-38度左右,不能低于10度左右。
7、离型纸:避免3M胶沾附异物、便于作业。
软板(FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT)简介以俱挠性之基材製成之印刷电路板,具有体积小,重量轻,可做3D 立体组装及动态挠曲等优点 2. 基本材料 2.1.铜箔基材COPPER CLAD LAMINATE 由铜箔+胶+基材组合而成,现亦有无胶基材亦即仅铜箔+基材,其价格较高,在目前应用上较少除非特殊需求铜箔Copper Foil 在材料上区分為压延铜(ROLLED ANNEAL Copper Foil)及电解铜(ELECTRO DEPOSITED Copper Foil)两种在特性上来说压延铜之机械特性较佳,有挠折性要求时大部分均选用压延铜厚度上则区分為1/2oz1oz 2oz 等三种一般均使用1oz 基材Substrate 在材料上区分為PI (Polymide ) Film 及PET (Polyester) Pilm 两种 PI 之价格较高但其耐燃性较佳PET价格较低但不耐热因此若有焊接需求时大部分均选用 PI 材质厚度上则区分為1mil 2mil 两种2.1.3. 胶Adhesive 胶一般有Acrylic 胶及Expoxy 胶两种最常使用Expoxy 胶,厚度上由0.4~1mil 均有,一般使用1mil 胶厚。
2.2.覆盖膜Coverlay覆盖膜由基材+胶组合而成,其基材亦区分為PI 与PET 两种,视铜箔基材之材质选用搭配之覆盖膜。
覆盖膜之胶亦与铜箔基材之胶相同厚度则由0.5~1.4mil 2.3.补强材料Stiffener 软板上局部区域為了焊接零件或增加补强以便安装而另外压合上去之硬质材料2.3.1. 补强胶片区分為PI 及PET 两种材质2.3.2. FR4 為Expoxy 材质2.3.3. 树脂板一般称尿素板补强材料一般均以感压胶(PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE)与软板贴合,但PI 补强胶片则均使用热熔胶(Thermosetting)压合印刷油墨印刷油墨一般区分為防焊油墨(Solder Mask 色) 文字油墨(Legen 白色黑色) 银浆油墨(Silver Ink 银色)三种而油墨种类又分為UV 硬化型(UV Cure)及热烘烤型(Thermal Post Cure)二种表面处理背胶(双面胶) 胶系一般有Acrylic 胶及Silicone 胶等而双面胶又区分為有基材(Substrate)胶及无基材胶2.5.1. 防銹处理於裸铜面上抗氧化剂 2.5.2. 鍚铅印刷於裸铜面上以鍚膏印刷方式再过迴焊炉2.5.3. 电镀电镀锡/铅(Sn/Pb) 镍/金(Ni/Au) 2.5.4. 化学沉积以化学药液沉积方式进行锡/铅镍/金表面处理 3. 常用单位mil: 线宽/距之量测单位1mil= 10-3 inch= 25.4x10-3 mm= 0.0254 mm : 镀层厚度之量测单位=10-6 inch 4. 软板製程 4.1.一般流程4.2.钻孔NC Drilling 双面板為使上下线路导通以镀通孔方式先钻孔以利后续镀铜 4.2.1. 钻孔程式编码铜箔基材钻孔程式B40 NNN RR 400(300) 铜箔基材品料号末三码版别程式格式(4000/3000) 覆盖膜钻孔程式 B45 NNN RR 40T(30B) 覆盖膜品料号末三码版别 40/30 程式格式 T 上CVL B 下CVL 加强片钻孔程式 B46 NNN RR 4#A 加强片品料号末三码版别 4 程式格式 # 离型纸方向印刷识别标记 ½ 贴加强片标记 S 贴CVL 标记 C 电测套Pin 孔(E) 供整板电测套Pin 用4.4.5. 底片版面设计标记 冲型套Pin 孔(G) 供冲型套Pin 用 印刷对位标记 印刷套Pin 孔(P):供印刷套Pin 用 假贴合套Pin 孔(K):供假贴合套Pin 用 AOI 套Pin 孔(D):线路上同曝光套Pin 孔供AOI 套Pin 用 冲孔辅助孔(H):供底片或线路冲孔之準备孔 曝光套Pin 孔(D):底片经冲孔后供曝光套Pin 用 孔铜切片检查不可孔破 4.4.压膜/ 曝光Dry Film Lamination/Exposure 4.4.1. 乾膜Dry Film 為一抵抗蚀刻药液之介质藉由曝光将影像转移显影后有曝光之位置将留下而於蚀刻时可保护铜面不被蚀刻液侵蚀形成线路4.4.2. 底片底片為一透明胶片我们所使用之曝光底片為一负片(看得到黑色部分為我们所不要之位置透明部分為我们要留下之位置),底片有药膜面及非药膜面药膜面错误会造成曝光时光散射而造成影像转移时无法达到我们所要之线宽尺寸造成良率降低底片药膜乾膜曝光之乾膜基材4.4.3. 底片编码原则C01 –T TRA - NNNNN REV. MM/DD/YY MM/DD/YY=月/日/年 =底片版别NNNNN= 品料号TRA 线路底片T=正面线路 B=背面线路C01=底片代码4.4.4. 底片版面设计 Tooling Hole 镀铜面铜厚度 夹板是否夹紧 微蚀是否清洁无滚轮痕水痕压折痕镀铜注意事项 断针检查4.3.黑孔/镀铜Black Hole/Cu Plating 於钻孔后以黑孔方式於孔壁绝缘位置以碳粉附著而能导电再以镀铜方式於孔壁上形成孔铜达到上、下线路导通之目的其大致方式為先以整孔剂使孔壁带正电荷经黑孔使带负电微粒之碳粉附著於表面再以微蚀将铜面上之碳粉剥离仅留孔壁绝缘位置上有一层碳粉经镀铜后形成孔铜整孔黑孔微蚀镀铜黑孔注意事项 对位孔须位於版内 钻针寿命 钻孔程式档名,版别 板数量 砌板厚度(上砌板 0.8mm 下砌板 1.5mm) 尺寸迭板方向打Pin 方向 0-无, 1-上, 2-下, 3-双面A 加强片A 背胶钻孔程式B47 NNN RR 4#A 背胶品料号末三码版别 4 程式格式# 离型纸方向0-无, 1-上, 2-下, 3-双面A 加强片A 4.2.2. 钻孔程式版面设计对位孔位於版面四角其中左下角為2 孔(方向孔) 其餘3 个角均為1 孔共5 孔此五孔為钻孔时寻边用亦為曝光及AOI 之套Pin 孔以及方向辨别用断针检查孔位於左下角之方向孔上方為每一孔径钻针所钻之最后一孔有断针造成漏钻时即会减少该孔径之孔切片检查孔於板中边料位置先钻四角1.0mm 孔做為割下试片之依据再於内部以该料号最小孔径钻四孔做為镀铜后之切片检查用4.2.3. 钻孔注意事项贴背胶标记 A 或BA线宽量测区供线宽量测之标準区其所标示之尺寸10mil4.6mil 等為底片之设计尺寸為底片进料检验之尺寸蚀刻后之规格中心值则依转站单上所标示品DateCode 标记做為生週期之控制以8888 数字标记顺序為週/年工单编号标示框W/N[ ] 做為工单编号填写用备註8888 数字表示方式如下 最小线宽/线距标记W/G 供蚀刻条件设定 底片编号标记做為底片复本之管制為以8888 数字标记 300MMXY 轴各一⎽版面尺寸标记双面板裁切乾膜时须切不可残留乾膜屑 压膜不可偏位 压膜滚轮须平整及清洁 压膜须平整不可有气泡 乾膜不可皱折 4.4.6. 压膜注意事项曝光台面之清洁压膜/曝光后之基材经显影将须保留之线路位置乾膜留下以保护铜面不被蚀刻液蚀刻蚀刻后形成线路再经剥膜将乾膜剥除曝光显影蚀刻剥膜4.5.1. D.E.S.注意事项 吸真空是否足够时间牛顿环是否出现 曝光能量21 阶测试须在7~9 阶间 曝光对位须準确不可有孔破偏位之情形 底片工令号是否正确 底片寿命是否在使用期限内 底片须清洁不可有刮伤,异物,缺口,凸出,针点等情形 底片药膜面须正确(接触乾膜方向) 4.4.7. 曝光注意事项放板方向位置单面板收料速度左右不可偏摆显影是否完全剥膜是否完全是否有烘乾线宽量测线路检验4.6.微蚀微蚀為一表面处理工站藉由微蚀液将铜面进行轻微蚀刻以将氧化层蚀刻去除再上抗氧化剂防止氧化不良品是否区隔 防呆装置是否开啟 整板电测时,电镀线是否切断 检查码是否正确 测试档名是否正确 测试点数是否正确 导通阻抗、绝缘阻抗、高压电压等条件是否正确 背胶/加强片方向4.13. 电测以整板或冲型后单pcs 进行电测,一般仅测Open/Short/绝缘阻抗成品若有电阻/电容则须以ICT 整板电测时,区分為完全测试及仅测短路(开路以目检手指或Pad 是否镀上锡铅判别)两种 4.13.1. 整板短路测试原理当线路為简单排线时可藉由电镀线设计方式进行整板电测以节省电测时间,其原理為利用排线单、双跳线拉出电镀线,当任一相邻线路短路时,即可测出,而断线时则手指无法镀上锡铅,如图所示虚线表示成型边 4.13.2. 电测注意事项 毛边 压痕 手指偏位 烘烤后密著性测试以3M 600 胶带测试4.12. 冲型一般均以钢模(Hard Die)冲软板外型,其精度较佳,刀模(Steel Rule Die)一般用於製样用,或是一般背胶、PI/PET 加强片、等精度要求不高之配件冲型用亦或是分条用。
fpc材料FPC材料,全名为Flexible Printed Circuit,是一种由柔性基材制成的印刷电路板。
它与传统的硬质电路板相比,具有更高的柔韧性和可折叠性,适用于一些弯曲和紧凑空间的应用。
FPC材料主要由导电薄膜、介质基材和覆盖层组成。
导电薄膜通常由铜箔制成,其具有良好的导电性能和适量的柔韧性,使得FPC可以在不损失电性能的情况下进行弯曲和折叠。
介质基材一般使用聚酰亚胺(PI)材料,该材料具有耐高温、耐化学腐蚀和优异的电绝缘性能,可保护电路不受外界的干扰。
覆盖层主要是为了保护导电薄膜和介质基材,通常使用聚酰亚胺或聚酯薄膜。
FPC材料具有以下几个优点:第一,高柔韧性。
相较于传统的硬质电路板,FPC材料可以进行弯曲、折叠,甚至可以被卷起来。
这使得FPC可以适应更复杂的设计和更紧凑的空间布局。
第二,较低的重量。
FPC材料相对较轻,由于其薄型设计,其在应用中可以减少整体重量,特别适用于一些对重量有要求的应用场景。
第三,多元化的应用。
FPC材料可以广泛应用于手机、平板电脑、可穿戴设备、汽车电子、医疗设备等领域。
随着电子产品的迅速发展和多样化需求的崛起,FPC材料为产品提供了更好的解决方案。
第四,高可靠性。
FPC材料采用多层覆铜的结构,可以提供良好的电性能和电热性能。
此外,FPC材料还具有较好的抗振动、抗冲击和抗高温性能,能够在恶劣环境下稳定工作。
第五,低功耗。
FPC材料具有低电阻、低电容和低互感特性,可以降低功耗和电磁干扰。
这对于一些对能耗有严格要求的电子产品来说尤为重要。
尽管FPC材料具有许多优点,但也有一些局限性。
首先,FPC材料的制造过程相对复杂,需要专门的设备和技术。
其次,FPC材料的成本相对较高,对于一些成本敏感的产品可能不太适用。
此外,FPC材料的抗化学腐蚀性能相对较差,对一些特殊环境下的腐蚀有一定的风险。
综上所述,FPC材料以其高柔韧性、轻量化、多元化的应用以及高可靠性等优点成为电子产品设计中不可或缺的一部分。
软性电路板用基材1.背景说明信息与通讯电子、半导体及光电产业已成为全球产业发展的主流,电子产品朝向可携化、高密度化、高可靠性、低成本化的潮流与需求发展下,有机高分子薄膜材料的才有变成主要发展趋势。
而这些产业所需的高性能薄膜中主要以高温型有机高分子聚合物为主,因为有机高分子聚合物有取得容易、电气绝缘性佳、加工成型容易等优势。
在符合以上特性的有机高分子中,主要的高温稳定材料有聚亚酰胺薄膜(Polyimide Film ,简称PI) 、聚碳酸酯薄膜(polycarbonate Film ,简称PC)、聚醚亚胺薄膜(polyetherimide Film ,简称PEI)、聚醚砜薄膜(Polyester film ,简称PES),及相对耐温性较差的聚酯薄膜(Polyester film ,简称PET)等。
其他尚有多种此类可耐高温的有机高分子薄膜可被使用,其主要选择的依据乃依产品其应用特性与制程需求来判断。
在有机高分子聚合材料的分类中,一般可以区分为非结晶性(Amorphous)材料与半结晶性(Semi-Crystalline)材料两种。
半结晶特性材料有一整齐排列的分子结构和清楚明确的熔化点,当温度升高是,半结晶材料不会渐渐地软化而是维持硬度直到吸收一定的热能之后快速的改变为低粘度的液体,这些材料也有很好的耐化学性,在玻璃转化温度(Tg)以上虽然超过其承载负荷的能力,半结晶特性材料仍能维持适当的强度和刚性。
因此,半结晶性高分子材料则有一不规则排列的分子结构,一般而言没有一个明确的熔化点。
当温度升高时会渐渐软化,通常非结晶性特性材料比半结晶性材料的耐温性为差,较易受热变形,但有较低的收缩率和较不易翘曲的特点。
就耐温性将高分子材料做进一步分类,我们可以从各种材料的玻璃转化温度(Tg)或耐温高低,大略区分出材料的耐温特性的等级。
高性能塑料(High Performance Plastics),这也是当今高性能薄膜电子材料中重要的族群,位于最上层的聚酰胺材料(Polyimide ,PI)玻璃转化温度(Tg)高达380℃,在耐温特性上凌驾所有的高分子材料,在高分子材料薄膜类中更是无其它材料能出其右。
除此之外,上述说明中提及的非结晶性与半结晶性材料分类,聚亚酰胺很难归类是哪一类,其分子结构中除了大部份属于非结晶性结构,但聚亚酰胺分子结构中同时存在小部分的结晶结构,但其比例小于10%,不能归类为半结晶材料。
因此。
聚亚酰胺同时具备了非结晶性与半结晶性材料的优点,如聚亚酰胺在薄膜状态下呈现非结晶性材料的透明且柔软的特性,也具有半结晶性材料额耐化性欲尺寸安定特性,而这些特性正是软板材料所要具备的,这样的结构域所发展的特色是有机高分子材料中少有的。
聚亚酰胺薄膜在很宽的温度范围(-269~400℃)内具有稳定而优异的物理、化学、电气和机械性能,是其它有机高分子材料所无法比拟的,可在450℃短时间内保持其物理性能,长期使用温度高达300℃。
不仅如此,聚亚酰胺膜的耐辐射和资通讯产业的应用,聚亚酰胺薄膜具有非常重要的地位。
2.聚亚酰胺基材的功用聚亚酰胺树脂具有相当优异的耐热特性、耐化学药品性、机械性质及电气性质,因此广泛应用于航空、电机、机械、汽车、电子等各种产业中。
今年来谷内半导体、电子、通讯等相关产业蓬勃发展,带动国内经济发展,对于电子用化学品和材料的需求亦日益提升,聚亚酰胺树脂在电子材料上也扮演着重要角色。
聚亚酰胺树脂在电子相关产业之应用型以薄膜和涂料为主,主要应用在IC半导体制造、软性电路板、液晶显示器等,在所应用的产品中又以薄膜形态的聚亚酰胺量占最大。
聚亚酰胺的分子因具有亚胺基(Imide),使高分子主链具有很高的刚硬度(Rigidity)以及很强的分子间作用力,故处理具有与各种工程塑料相同具有极卓越的耐热性与化学药品性外,同时还具有下列各项特性:a.耐热性极佳:可在250℃~300℃的温度下长时间使用,耐热温度高于400℃,部分产品甚至可达500℃,薄膜热安定性极佳。
b.线膨胀系数小:在-250℃~+250℃的温度范围内,尺寸变化极小。
c.高抗冷冻性。
d.耐化学溶剂及辐射线,不溶于一般有机溶液。
e.不熔融且耐燃性及优,燃烧时不滴落或产生大量烟雾。
f.电气性能佳,绝缘特性优异。
软板的使用基板材料,一般以铜箔与薄膜材料(基材)贴合制成软性铜箔基板(FCCL),再加上保护膜(Coverlay)、补强板、防静电层等材料制作成软板,基材最主要的功用是做为软板线路的支撑材,同时需具有绝缘线路的特性,一般常见应用于软板基板中的薄膜材料以PEI与PI两类材料为主,就实际应用上而言,软板基材以使用PI的比例占绝大多数应用,目前大约有90%以上的软板基材选用PI薄膜,最主要的原因是PET膜的耐温性较差(其Tg 小于100%),且高温时尺寸变化太大,这对需要在软板制程与实际使用环境下所需的高温环境,PET是无法满足要求的。
PI膜的厚度可以区分为0.5㏕(half mil)、1mil、2mil、3mil、5mil、7mil、9mil,甚至10mil以上等产品,先进或高阶的软板需要厚度更薄,尺寸安定性更稳定的PI膜。
一般的保护膜使用1mil及0.5mil的PI膜,而较厚的PI膜主要用于补强板机其它用途上。
一般FPC和可做为主被动组件承载的软性载板是目前聚亚酰胺薄膜的二大电子应用市场,主要应用产品包括基板材料(FCCL)、保护膜(Coverlay)、补强板材等。
FPC的应用包含巨涌、汽车、计算机、笔记本电脑、相机、通讯等。
近来LCD模块中驱动IC构装所用的软性载板,如Chip on Film(COF)的应用有越来越多值趋势,主要是因为COF的线路细化特性可以有效提升产品小型化并降低整体制造成本。
一般FPC与软性载板所用地PI在特性上会有些不同,通常因为一般软板应用时需要动态的反复挠曲,因此所需的PI基材需要较柔软,其挠曲特性必须足够。
但在软质载板所用的PI基材,因为必须在其上承载主被动组件,因此需要选用刚性较佳的PI膜,且因作为组件的构装载板,对于尺寸安定及基材的吸湿性等都需较一般FPC用的PI标准为高,也就是说用于软性载板的PI 膜必须有较低的吸湿率及较佳的尺寸安定性,以符合组件构装所需要的高可靠性。
3.聚亚酰胺膜的制造技术泛称的聚亚酰胺通常可被分类成加成型、缩合型、变性型三种,较常见到是缩合型PI,),PI膜即属于缩合型。
加成型PI因缩合型PI在反应时会释放出副产物(一般为水或CO2在反应时不会释放出副产物(如水或CO或醇类),多用来做结构材料,变形性PI近年来有2逐渐增加之趋势,它是因应缩合型在应用时之缺点,在PI分子结构上加以改良而成的聚亚酰胺。
以下将就此三类聚亚酰胺的基本特性及制造方法的差异性做一说明:3.1缩合型聚亚酰胺自杜邦公司首先发展处聚亚酰胺以来,聚亚酰胺的耐热性事所有高分子聚合体材料之中最佳者,但是其加工型却不良,因为有缩合式反应而得到的高分子量聚亚酰胺,其熔融温度常搞过其分解温度,于加工上无法造成熔融现象,且大部分有用的聚亚酰胺都无法溶解与任何溶剂,其Tg点亦太高。
实际应用上,为了解决其加工上的问题,因此一般聚亚酰胺都是以其前躯体-聚酰胺酸,溶在聚合用地溶剂中来贩卖及加工,但可惜的是聚酰胺酸是一不稳定的前躯物,聚合的第一不走是一个平衡反应,很容易Depolymerization而裂解成低分子量产物,故必须爆粗在5℃以下,隔绝水气以避免逆向反应,造成处理机保存上的不便。
同时若以加热法亚酰胺化常需要300℃以上数小时长时间的高温死循环热化,才能达到100%酰亚胺化,是个很费时的制程,而且在亚酰胺化的除水过程中会在材料中留下孔洞,造成性质劣化,是各种性能受到相当的影响,特别在制作膜厚较厚之产品时,其制膜制程将较困难。
3.2加成型聚亚酰胺加成型聚亚酰胺又称不饱和聚亚酰胺或单体聚合型(PMR, Polymerization of Monomer Reactants)聚亚酰胺,是有二胺(Diamine)单体、二酸酐(Dianhydride)单体及含有双键或参键之胺基或酸酐化合物三者先共聚合成分子量较低之聚酰亚胺(Polyamic Acid),再经由加热或化学法将其亚酰胺化,使其变成亚酰胺类预聚合物。
因为它是短分子链的寡聚合物,且其末端具有反应性不饱和末端基,可经由加热进行加成聚合反应以扩展分子链,而形成高分子量的聚合物。
加成型聚亚酰胺在硬化时不会产生水分等副产物,加工处理较容易,易科可制作较厚之产品,但其耐热性却较缩合型聚亚酰胺为差,而且这种加成型聚亚酰胺几乎都是热固性者,经过热亚酰化之后可交联形成网状结构,这些交联的网状结构非常脆且韧性不够为其缺点,适合作为成型材及积层板树脂材料,一般应用于结构材,如黏着剂、硬质多层电路板等结构材。
但此类加成型聚亚酰胺如与其他树脂或无机玻纤与碳纤组合形成高性能复合材料,其应用可扩展至航空太空材料、汽车、精密机械等高级结构材料,是一种具有耐高温、拥有优异机械特性的工程材料。
3.3变形型聚亚酰胺变形型的聚亚酰胺是针对聚亚酰胺在应用时之缺失而发展出来的产品,其中最著名的就是在聚亚酰胺分子链上导入感光基,赋予聚亚酰胺感旋旋光性,使其同时具有光阻与绝缘材料二种特性,此种感旋旋光性聚亚酰胺自80年代开始已成功应用于半导体制程,可减少绝缘材料应用时之流程,对于制造成本与良率都有显着效益。
另外亦有在聚亚酰胺分子链中导入含硅烷(Siloxane)之二胺,进行共聚合反应,以硅烷之官能机加强与半导体硅、陶瓷、金属等附着力,改善聚亚酰胺与其接着接口的接着可靠性。
一般方向族聚亚酰胺并不融于普通的有机溶剂,因此有前述的一些加工缺点,若能开发出低沸点溶剂可溶的聚亚酰胺,即可省去储存、高温亚酰胺化及除水等缺点,只须在制程成品之后烤干溶剂即可,如此将可增加聚亚酰胺的应用场合。
目前提高聚亚酰胺溶解度的方法以改变化学结构的研究最多,选择较不对称的单体结构以提升其可溶性,另以一步聚合法(One-Step Single-Stage Method)在180~220℃的高沸点溶剂中合成,反应过程中链成长聚合与亚酰胺化反应自发地同时进行,再将亚酰胺化所产生的水分分离出即可,常用地溶剂包括硝基苯、α-氯基、及间-甲基酚。
此法对反应性低的单体二酸酐及二胺特别有用,但前提是所选择的聚亚酰胺单体机构必须可溶。
一般缩合型聚亚酰胺比加成型聚亚酰胺具有较高Tg、高热氧化安定性及优越的机械特性与电气特性,成膜性亦佳,故主要应用于电子与光电等需要较高耐热与可靠性的领域上,但其技术困难点在于加热环化(亚酰胺化)过程中,如何确保环化的安全性及薄膜的平整性,以达到产品质量的要求是困难的挑战。
PI膜的种类繁多,在不同配方(Recipe)、制程(制程技术与制程条件)与处理方法(如后处理、表面处理)不同而有不同产品特性,故各厂的差异性应在于研发与制程能力高低,亦是竞争力所在。