軟板廠FPC柔性電路這些制造工藝，你知道多少？

文章來源：作者：梁波靜查看手機網(wǎng)址

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人氣：2819發(fā)布日期：2020-07-24 10:47【大中小】

FPC的基本構造

單面結構的FPC的基本構成。傳統(tǒng)的FPC情況下，銅箔導體固定在介入環(huán)氧樹脂等粘結劑的聚酰亞胺等基體薄膜上，然后在蝕刻加工而成的電路上覆蓋保護膜。這種結構使用環(huán)氧樹脂等粘結劑，由于這種層構成的機械可靠性高，即使現(xiàn)在仍然是常用的標準結構之一。

然而環(huán)氧樹脂或者丙烯酸樹脂等粘結劑的耐熱性比聚酰亞胺樹脂基體膜的耐熱性低，因此它成為決定整個FPC使用溫度上限的瓶頸(Bottle Neck)。

在這種情況下，有必要排除耐熱性低的粘結劑的FPC構成。這種構成既可以使整個FPC的厚度抑制到最小，大大提高耐彎曲性之類的機械特性，還有利于形成微細電路或者多層電路。

僅僅由聚酰亞胺層和導體層構成的無粘結劑覆銅箔板材料已經(jīng)實用化，它擴大了適應各種用途材料的選擇范圍。

在FPC中也有雙面貫通孔構造或者多層構造的FPC。

FPC的雙面電路的基本構造與硬質(zhì)PCB大致相同，層間粘結使用粘結劑，然而最近的高性能FPC中排除了粘結劑，僅僅使用聚酰亞胺樹脂構成覆銅箔板的事例很多。FPC的多層電路的層構成比印制PCB復雜得多，它們稱為多層剛撓(Multilayer Rigid? Flex)或者多層撓性(MultilayerFlex)等。

層數(shù)增加則會降低柔軟性，在彎曲用途的部分中減少層數(shù)，或者排除層間的粘結，則可提高機械活動的自由度。為了制造多層剛撓板，需要經(jīng)過許多加熱工藝，因此所用的材料必須具有高耐熱性。現(xiàn)在無粘結劑型的覆銅箔板的使用量正在增加。

FPC技術動向

隨著用途的多樣化和袖珍化，電子設備中使用的FPC要求高密度電路的同時，還要求質(zhì)的意義上的高性能化。最近的FPC電路密度的變遷。采用減成法(蝕刻法)可以形成導體節(jié)距為30um以下的單面電路，導體節(jié)距為50um以下的雙面電路也已經(jīng)實用化。連接雙面電路或者多層電路的導體層間的導通孔徑也越來越小，現(xiàn)在導通孔孔徑100um以下的孔已達量產(chǎn)規(guī)模。

基于制造母術的立場，高密度電路的可能制造范圍。根據(jù)電路節(jié)距和導通孔孔徑，高密度電路大致分為三種類型：(1)傳統(tǒng)的FPC；(2)高密度FPC；(3)超高密度FPC。

在傳統(tǒng)的減成法中，節(jié)距150um和導通孔孔徑15 um的FPC已經(jīng)量產(chǎn)化。由于材料或者加工裝置的改善，即使在減成法中也可以加工30um的線路節(jié)距。此外，由于CO2激光或者化學蝕刻法等工藝的導入，可以實現(xiàn)50um孔徑的導通孔量產(chǎn)加工，現(xiàn)在量產(chǎn)的大部分高密度FPC都是采用這些技術加工的。

然而如果節(jié)距25um以下和導通孔孔徑50um以下，即使改良傳統(tǒng)技術，也難以提高合格率，必須導入新的工藝或者新的材料。現(xiàn)在提出的工藝有各種加工法，但是使用電鑄(濺射)技術的半加成法是最適用的方法，不僅基本工藝有所不同，而且使用的材料和輔助材料也有所差異。

另一方面，F(xiàn)PC接合技術的進步要求FPC具有更高的可靠性能。隨著電路的高密度化，F(xiàn)PC的性能提出了多樣化和高性能化的要求，這些性能要求在很大程度上依存于電路加工技術或使用的材料。

FPC制造工藝

軟板廠迄今為止的FPC制造工藝幾乎都是采用減成法(蝕刻法)加工的。通常以覆銅箔板為出發(fā)材料，利用光刻法形成抗蝕層，蝕刻除去不要部分的銅面形成電路導體。由于側蝕之類的問題，蝕刻法存在著微細電路的加工限制。

基于減成法的加工困難或者難以維持高合格率微細電路，人們認為半加成法是有效的方法，人們提出了各種半加成法的方案。

利用半加成法的微細電路加工例。半加成法工藝以聚酰亞胺膜為出發(fā)材料，首先在適當?shù)妮d體上澆鑄(涂覆)液狀聚酰亞胺樹脂，形成聚酰亞胺膜。接著利用濺射法在聚酰亞胺基體膜上形成植晶層，再在植晶層上利用光刻法形成電路的逆圖形的抗蝕層圖形，稱為耐鍍層。

在空白部分電鍍形成導體電路。然后除去抗蝕層和不必要的植晶層，形成第一層電路。在第一層電路上涂布感光性的聚酰亞胺樹脂，利用光刻法形成孔，保護層或者第二層電路層用的絕緣層，再在其上濺射形成植晶層，作為第二層電路的基底導電層。重復上述工藝，可以形成多層電路。

利用這種半加成法可以加工節(jié)距為5um、導通孔為巾10um的超微細電路。利用半加成法制作超微細電路的關鍵在于用作絕緣層的感光性聚酰亞胺樹脂的性能。

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