近年來,柔性PCB的應用越來越廣泛。 Flex PCBs早期主要應用于軍事領域,特別適用于航空航天和軍事產品。技術的不斷發展逐漸將柔性PCB板擴展到民用領域。到目前為止,柔性印刷電路板廣泛應用于計算機外圍設備和家用電器,如硬件驅動器,汽車電子,照相機,數碼攝像機,儀器,辦公自動化設備,醫療設備等的帶狀引線。近年來已經看到它們用于液晶顯示器(LCD)模塊的Chip on Flex(COF)薄膜的應用。隨著柔性PCB應用領域的逐步擴大,其結構形式,產品功能和性能發生了很大變化。因此,對柔性PCB的基板材料設定了更高的性能要求,包括高耐熱性,高尺寸穩定性,高柔韌性,高頻率(低介電常數)和非鹵化。作為柔性PCB的基板材料,柔性CCL(覆銅層壓板)必須在性能方面進行升級,以便最終提高柔性PCB的綜合性能。本文將介紹flex CCL的基本方面,以便可以獲得令人滿意的柔性基板材料,以實現柔性PCB的最佳性能。
Flexible CCL的發展歷史
柔性CCL是指以PI薄膜或聚酯薄膜為基材的單層或雙層柔性覆銅層壓板,是絕緣的薄銅箔導體,表面具有柔韌性。與剛性CCL相比,它具有重量輕,厚度和柔韌性等特點,因此柔性CCL作為基板材料的柔性PCB廣泛應用于手機,數碼相機,汽車GPS,筆記本電腦等眾多電子產品中。
<最早的柔性CCL可以從1898年的蠟紙基板導體開始。1960年,工程師首先在熱塑性薄膜上涂上銅箔,并在蝕刻產生圖案,最終在柔性電路板上產生電路圖案。經過50多年的發展,靈活的CCL已經獲得了越來越廣泛的應用,它們在墊,手機等消費電子產品中扮演著不可或缺的角色。
在開發方面靈活的CCL在中國,早在20世紀80年代就開始了。然后,靈活的CCL開始高速起飛。截至目前,整體制造能力已超過10 8 m 2 ,位居全球前列國家之列。
柔性CCL的分類
基于不同的層,柔性CCL可分為單側柔性CCL,雙側柔性CCL和多側柔性CCL;基于不同的跡線密度,柔性CCL可分為普通柔性CCL和高密度柔性CCL;基于不同的基板材料類型,柔性CCL可分為聚酯型柔性CCL,PI型柔性CCL和聚四氟乙烯型柔性CCL;根據不同的產品結構,柔性CCL可分為3L-FCCL和2L-FCCL,如下圖所示。
根據該圖像的描述,3L-FCCL也稱為粘合劑柔性CCL,而2L-FCCL也稱為非粘性柔性CCL。
結構柔性CCL
Flex CCL主要由導體材料和絕緣基底膜組成。如上所述,粘合劑也包含在3L-FCCL中。
導致柔性的導體材料CCL包括銅箔,鋁箔和銅 - 鈹合金,銅箔占大多數。銅箔可以進一步分為電解銅箔和軋制銅箔,每種類型被分級為不同的水平。由于電解銅箔和軋制銅是用不同的方法制造的,它們在機械性能和柔韌性方面彼此差異很大,銅粗加工處理也是如此。
作為主要元素柔性CCL,絕緣基底膜分為聚酯薄膜,PI薄膜,聚酯薄膜,氟碳乙烯等,其中聚酯薄膜和PI薄膜占大多數。聚酯薄膜實際上是聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜,其化學結構如下所示。
吸濕后具有優異的耐水性和尺寸穩定性,在機械性能和電氣性能方面表現良好。然而,它的缺點是耐熱性差,并且在加熱時往往會經歷高收縮。此外,它具有低熔點,不適用于高溫焊接。
PI膜具有優異的機械性能和電氣性能。它具有良好的耐熱性,長期使用溫度為260°C,可承受400°C以上的瞬間高溫,并具有良好的耐火性。因此,PI膜現在總是用于柔性CCL。
作為關鍵組件,粘合劑直接決定了3L-FCCL產品的性能和質量。用于柔性CCL的粘合劑包括聚酯型,丙烯酸型,環氧樹脂或改性環氧樹脂,PI型和酚醛塑料型等。如今,丙烯酸粘合劑和環氧粘合劑被廣泛應用。
靈活CCL的發展趨勢
靈活的CCL在未來見證了廣泛的應用領域。同時,研究人員在新型柔性CCL方面取得了很大進展,如高Tg柔性CCL,無鹵素和無磷柔性CCL,高速柔性CCL和超薄柔性CCL。
?高Tg Flex CCL 。就3L-FCCL而言,高Tg柔性CCL的關鍵在于改善粘合劑的耐熱性。在3L-FCCL中應用的粘合劑現在主要是環氧樹脂和丙烯酸。因此,高Tg柔性CCL必須盡可能降低制造成本,同時確保尺寸穩定性,絕緣性和耐化學性。
?無鹵素和無磷防火撓性CCL 。由于歐盟法規的頒布以及人們對環保的要求,無鹵和無磷已經成為柔性CCL的新發展目標。
?高速柔性CCL 。近年來,信號傳輸的頻率和速度都很高,因此需要在高頻和高速方面提出新的需求。
?超薄Flex CCL
SPAN電子產品的輕量化需求分散在柔性CCL周圍,這是超薄柔性CCL的主要原因。
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