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FPC软板材料及其性能简介(纯干货)

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FPC软板材料及其性能简介(纯干货)

发布日期:2019-09-11 作者:孟飞 点击:


简介的主要内容:


? 一 、材料的分类?

? 二 、基材的结构

? 三、软板的主要材料

一 、材料的分类

1.1 .软板材料分类:

? ? ? ? 基材(BASE);

? ? ? ? ? 保护膜(CC);

? ? ? ? ? 胶(ADH);

? ? ? ? ? 补强(STF);

? ? ? ? ? 屏蔽层(SHIELD)--电磁膜;

? ? ? ? ? PSA胶;

? ? ? ? ? 防焊油墨等;

二、基材的结构


软板基材构成的三元素


铜箔(COPPER FOIL)

胶(ADHESIVE)

绝缘材料(POLYIMIDE&POLYESTER)


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二、基材的结构


2.1 铜箔 Copper Foil

? ? ? ?2.1.1.? 定义: 铜箔(Copper Foil)一般可分为电解铜箔和压延铜箔

压延铜箔是将铜板经过多次重复辊轧而制成,它的结晶是属片状组织

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二、基材的结构

2.3.1 定义:

? ADH即是一种粘接剂,是挠性覆铜箔板制造过程中的最重要的组成部分。挠性覆铜 2.3 胶(Adhesvie;ADH)

板中的很多重要的性能指标都是由胶的性能所决定的,比如:介质基片与金属箔之间剥离强度、抗挠曲性能、化学性能、耐湿性能、胶层流动性能等。

? ?挠性覆铜板使用的胶必须能够经受各种工艺条件和在印制线路板的制造中所使用的化学药品的侵蚀,并没有分层或降解的现象。

二、基材的结构


2.3.2 胶分类:

? ? ? ? ? ? ? ? ?通常胶有:

? ? ? ? ? ? ? ? ?Acrylic (丙烯酸/压克力)?

? ? ? ? ? ? ? ? Epoxy (环氧树脂)两种

? ? ? ? ? ? ? 厚度有:0.5mil,1.0mil,2.0mil; 等??

? ? ? ? ? ? ? ?下表是两种胶的性能对比:

胶属性对照表

类型

耐热性

耐化

结力

曲性

湿

丙烯酸胶

环氧树脂


二、基材的结构

2.3.3:两种胶的优缺点-1:

在软板中使用的胶主要有两种类型, Acrylic(丙烯酸)和Epoxy(环氧树脂)。

一般来说Acrylic(丙烯酸类)粘接剂具有优异的耐热性和较高的粘接强度,但电气性能不理想,在高温的环境条件下还会引起铜的迁移。

Epoxy(环氧树脂类)粘接剂虽然在耐热性能低于丙烯酸粘接剂,但其所有性能都比较均衡良好,民用没有问题。? ? ? ? ? ? ?

选用胶时要考虑的问题如下:粘合性,柔软性,耐化学性,耐热性,吸湿性,电气性能,价格。

二、基材的结构

2.3.3:两种胶的优缺点-2:

环氧胶其反应是在不断的进行的,所以在一定的贮存条件下,就是在仓库中,他也在反应。

丙烯酸的胶一般只在一定的条件下才会反应,所以其贮存时间要相对会比较长一些。

环氧胶对压合的条件比较严格,如果压合的条件差异,则板子表现出来的差异也会很大,同时环氧胶在经过多次的压合后会变脆。

一般丙烯酸胶(亚克力)胶只有ROGERS和DUPONT有生产,其他亚洲企业生产的多是环氧胶。

三、软板的主要材料

.3.1基材(Base)

?挠性基材一般分为有胶基材和无胶基材,其中又有单面基材和双面基材。

?有胶基材指用胶把铜箔与绝缘材料层压而成的材料;

无胶基材就是通过各种特殊方法将铜与绝缘材料直接结合而成的材料。

? ? ?通常的方法有:电镀法、涂布法、压合法

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3.2 保护膜(Coverlay;CC)

保护膜是指与基材相同的绝缘材料(即PI)和胶结合的一种材料;为起到保护胶的作用,在其上覆盖一层薄膜(Mylar);如上图。

保护膜的胶厚度一般有,15um-50um;

保护膜的PI厚度一般有:12.5um、25um、50um、75um、125um

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0.5mil? ?1.0mil? ?2.0mil? 3.0mil? ?5.0mil?

3.3 补强材料(Stiffener;STF)

补强:为了承载元件区域的加强和便于安装而另外加上的硬质材料;

主要软板材料有: PI;PET;FR4;铝片;钢片等

各种补强优缺点:

? ?PI的价格高,但其耐燃性好, PET价格较低,但不耐热;

? ?有焊接需要的使用PI,FR4,铝片,不锈钢片;

? ?特别说明的是对要过Reflow的柔板都要使用PI,FR4,铝片,不锈钢片;

补强的主要用途:除PET外,其他四种补强都可用于承载引线片状元件处的加强,PET一般只用于插入连接器部份,PI补强也可用于此种情况,金属补强还可起于散热的作用。

3.3.2 补强与板子间粘贴用胶

常用的胶有PSA( Pressure sensitive adhesive)和热压胶

热压胶有Epoxy和Acrylic。

PSA为无须热压的可直接粘贴与绝缘材料上的胶(类似于日常用的双面胶),并且可重复粘贴多次。

一般PSA有两种形式:1):普通粘贴作用的胶;如3M 9671 等

? ? ? 2):用于板子焊盘间电气连接的导电胶。如3M9703;3M9705等。

一般厚度有1MIL,2MIL,5MIL.

在使用PSA作为胶粘剂时,一定要把气泡赶尽,以防止在后面的工序中,由于起泡而使板子变形,或使板面出起皱。

补强用胶比较

特性

厚度

粘结强度

蠕变特性

耐药品性

耐浮焊性

生产率

材料费

加工费

压敏粘接剂

25-100UM

良好

热固粘接剂

25-125UM

良好

良好

由于PSA耐化学性和耐蠕变性低,所以其可靠性较差,对于高可靠性的产品,

应使用热固性的胶。

3.4 屏蔽层

屏蔽层现在主要使用的种类有:?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? A.银浆(成本低耐弯折性不好)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B.黑色银膜,有SF-PC5000/PC5500,主要有日本的TATSUTA(拓自达)公司生产,目前比较流行的屏蔽层。其优缺点是:耐弯折,导电性能好,比重小;但成本高,不易储存。下面是有关黑屏的照片和叠构:

image.pngimage.png

3.5 防焊油墨

? 防焊油墨种类有:显影型(LPI)、UV固化型、热固化型

? A:液态感光即LPI,? 采用丝印或喷涂方法把液态感光油墨涂布在蚀刻过的绕性线路板上,经过烘干,曝光,显影等成像转移的方法形成的显露连接盘和保护膜.

? B: 涂料保护型即UV型和热固化型,由丝网印刷到线路板上,并通过红外加热或紫外线来固化形成一层永久不变的薄的和不易磨损的保护涂层.

? C:与保护膜的对比见下也图表:

3.5.1油墨与保护膜的比较:

保护层材料

优点

缺点

覆盖膜

有较好的动态绕曲性

相对费用高


没有针孔

需要预切割和预钻孔操作


无渗透

层压加压加热时会损坏


具有较高的饿介电强度

基本线路会引起尺寸变化



容易错位



导体线路密闭不完全

涂料保护层

有较好的线路密闭性

膜疏松


较低的费用

膜的缺欠容易使介电强度下降


适用有较宽范围的材料

动态绕曲性能较差


涂料的再途覆修复容易



控制加压加热的极限能较好的控制尺寸



对电镀通孔损坏很小



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关键词:FPC软板亚博88.con切割,软件分板,覆盖膜切割机

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