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FPC用聚酰亚胺薄膜基片的技术发展

点击次数:1218    发布日期:2013-06-09   本文链接:http://www.pibomo.com/datum/28.html

      薄轻短小化已成为电于产品,特别是携带型电子产品的技术发展的潮流。在这一发展潮流中,挠性印制电路板(FPC)成为了电子产品所用的多种类型PCB中的一个“宠儿”。

      制造FPC用 的抗性覆铜板(FCC)是由铜箔(充当导电体)、薄膜(充当绝缘基片)、粘接剂(在三层型Fit中作为薄膜与铜箔的粘接材料)组成的。在这篇论述说性印制 电路板用原材料技术的新发展为内容的连载文章中,此章主要以日本钟渊化学工业公司的挠性覆铜板的重要原材料——薄膜绝缘基片新产品为主要例,来论述Fit 用原材料的的技术新发展。

1.FPC用聚酰亚胺薄基片新品种
      聚酰亚胺(Polyimidee,简称PI)薄膜是目前制造挠性覆铜板(FCCL)中的*重要的薄膜材料之一,它在整个FCCL各种薄膜基片中,占有的比例为*大。日本钟渊化学工业公司是目前在日本的一个生产、供应Fit用聚酞亚胺薄膜基片的主要厂家之一。1984年该公司独立开发出以“7d力)b”(APICAL)为注册商标的聚酰亚胺薄膜材料,它主要是用于FPC的制造。现在,该公司建在日本和美国的工厂所生产的这种聚酰亚胺簿膜材料年量可以达到1400吨左   右。

      用于FCCL的聚酰亚胺薄膜,目前已经发展到两大类;即热固性型的聚酰亚胺薄膜和热塑性型的聚酰亚胺薄膜。钟洲工业公司可提供这两类的薄膜产品。其中热固性型的聚酰亚胺簿膜产品,该公司代号为“APIAL(f E b,‘)”薄膜。而热塑性型的聚酰亚胺薄膜产品该公司代号为“PtEO(匕夕9才)”薄膜。
钟渊化学工业公司的一般常规薄膜产品的牌号为“7匕为Jb M”。*初问世于市场时,它的厚度规格的范围为:12.5 p D-125 pD。自1995年起,由于FPC技术与应用领域的扩展,对薄膜基片的机械强度及它的刚性有了更高的要求,在应用市场的这种需求下,又开发出厚的这种簿膜材料产品。它的厚度规格范围为175V-v25p.。这种厚的簿膜材料的市场需求,近几年呈直线上升的趋势。

      FPC制造技术在近年来更加走向微细电路图形化。这就要求作为FPC基板材料(FCCL)的主要材料——薄膜基片,要具备有好的尺寸稳定性,以适应在基板上制作高密度的电路图形。为此,钟渊工业公司近年开发出两种尺寸稳定性好的聚酰亚胺簿膜材料。它们的牌号分别是“7巴为)}仰1”和“7匕为仙肥”。其中,“7匕为)卜W1”薄膜的树脂分于结构见图1所示(与“7巴为)卜血”薄膜的树脂分子结构对比)。钟渊化学的7d为)卜AH薄膜的树脂分子构7E为人仰1薄膜基片,要比一般的簿膜基片(“7d为爪他什具有好的尺寸稳定性。薄膜基片的高尺寸稳定性的特性,是由它的树脂分于结构所决定的。并且此项性能也与薄膜的弹性率、线膨胀系数(CTE)相关.“T d b k NPI”簿膜基片的弹性率约高于一般薄膜基片(76为EAll)的。在它的线膨胀系数(OE)上,可以达到与铜箔同等的程度。

2.膜基片的表面处理技术
      当前,具有高耐热性、高折动挠曲性,已成为衡量高性能FPC的重要标志。许多电子产品目前己经开始要求FCP在一些过去没有的严酷环境中,要保持应有的特性。以使整机产品能够实现高可靠性。

     3层型FPC为了达到高耐热性、高挠曲性,往往是在FCCL构成之一的胶粘剂上,提高性能(即在耐热性、折动挠曲性、机械性等方面得到提高)。但是,起到铜箔与簿膜粘接 作用的胶粘剂,往往是在提高了耐热性、挠曲性后,它的原有的粘接性就会有所下降。因此,近期,钟渊化学工业公司的提出了一个新的技术途径,即通过在薄膜一 侧去对胶粘剂的粘接性加以补充。这种“补充”途径,就是为了提高粘接剂与簿膜之间的粘接性,对簿膜进行表面处理。薄膜的表面处理目前有电气法、等离子法、加成法。对一般薄膜基片的表面处理,大都为电气处理。加成处理法是可以薄膜的Z轴方向的实现高强度化,是一种有效的手段。经表面处理的薄膜所制成的3层型FPC,在环境实验条件的处理后,FPC的剥离强度可以达到仍未有明显下降的效果。高可靠性的要求。另外,由于电于电路的用途更加广泛,一些整机产品对FPC的要求:不但在基板制造工程上要具备优良的焊接耐热性,而且在整机产品的实际使用中FPC也要保持长期耐热性的稳定。

      为了解决这个问题,钟渊化学工业公司开发了一种作为铜箔与薄膜之间的粘接层的薄膜材料。
      它是一种热塑性的聚酰亚胺薄膜(产品牌号为“PIXEO”)。用这种热塑性的聚酰亚胺薄膜充当了粘接层,与热固性聚酰亚胺薄膜共同构成PCCL的绝缘层。而且所组成的这种绝缘与一般3层FCC所不同的鲜明特点是:全层为聚酰亚胶树脂的薄膜基材。因此,种构成形式与特点的FCCL,也可归属为2层FCCL之列。

      在此热塑性的聚酰酰亚胺薄膜的开发中,钟渊化学工业公司运用了独自的分于设计技术和制膜技术。在Fit的制造中,可以是单独采用热塑性的聚酰亚胺薄膜,也可以是采用它与热塑性聚酰亚胺薄膜的复合方式。

 

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