浅谈挠性覆铜板在工业上的应用

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1、浅谈挠性覆铜板在工业上的应用第1章绪论1.1挠性印制电路板和挠性覆铜板简介挠性印制电路板(FlexiblePrintedCircuit,FPC)是将聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜作为基础材料制备得到的一种印制电路板。它具有厚度薄、重量轻、挠曲度高、装配灵活、配线密度高等优点。随着科学技术的发展与进步，人们在生产生活中对电子技术有了更高要求，即高可靠性、高性能、多功能、便携化、小型化以及低成本，这使得电子产品朝着薄、轻、短、小方向发展。在这样的发展趋势下，FPC由于其具备的优点满足电子产品发展趋势的要求，因此得到了很快的发展，在手机通讯、电子产品、汽车、工业控制、

2、仪器仪表、医疗器械、航空航天和军工等领域都得到了广泛地应用。挠性覆铜板(Flexiblecoppercladlaminate,FCCL)通常被应用为挠性印制电路板(FPC)的基板材料，一般由挠性绝缘膜和金属层组成。挠性覆铜板可以分为三层型FCCL和二层型FCCLo其中三层型FCCL是由铜层、挠性绝缘膜、胶黏剂结合而成，也被称为“3L-FCCL”；二层型FCCL又被称为无胶黏剂FCCL,是只由铜层和挠性绝缘膜两种材料结合而成，也被称为“2L-FCCL”o图1-1显示的是挠性印制电路板，图1-2显示的是挠性覆铜板。图1-1挠性印制电路板图1-2挠性覆铜板Fi

3、g.1一1FlexibleprintedcircuitboardFig・1一2Flexiblecoppercladlaminate1.2挠性覆铜板的生产及应用1.2.1挠性覆铜板的组成挠性覆铜板主要由以下三部分组成：挠性绝缘膜：用于FCCL的挠性绝缘膜材料有聚酰亚胺(PI)、聚酯(PET)、聚酯酰亚胺等材料。其中PI和PET制成的薄膜应用得最为广泛，PI薄膜在用于FCCL的绝缘膜使用量中占到了约90%o胶黏剂：胶黏剂是3L-FCCL的重要组成部分，它直接关系到FCCL的各项性能。用于挠性覆铜板的胶黏剂有聚氨酯胶黏剂、聚酯类胶黏剂、环氧胶黏剂和丙烯酸酯类胶

4、黏剂等。现在行业内在3L-FCCL中使用的胶黏剂主耍为环氧树脂类胶黏剂及丙烯酸酯类胶黏剂两大类。金属导体层：金属导体层是挠性覆铜板的导体部分，一般是铜箔（包括电解铜箔和压延铜箔）、铝箔、电镀铜层，溅射铜层。在以上材料中应用最多的是铜箔，同吋电镀铜层和溅射铜层也得到了小规模应用O1.2.2挠性覆铜板的生产工艺三层型FCCL的生产工艺与二层型FCCL的生产工艺明显不同，下面我们将分别就三层型FCCL和二层型FCCL的生产工艺进行介绍。1.三层型FCCL挠性覆铜板在早期都是有胶的，这些产品是通过铜箔、挠性绝缘膜（如PI膜、PET膜等）以及胶黏剂三个部分结合而成

5、的。这种产品就是三层型FCCL,又被称为三层有胶黏剂型FCCLo它们的制造工艺流程如图1-3所示：图1-3三层型FCCL制造工艺流程Fig.1一4Themariufscturingprocessf1owofthree-layersflexiblecoppercladlaminate2.二层型FCCL二层型FCCL是铜箔与挠性绝缘膜直接结合而成，其生产工艺主要有三种：涂布法(Casting)、层压法(Laminate)＞溅射/电镀法。(1)涂布法该方法是在铜箔的表面涂布上一层高粘合性PI树脂，然后再在其上面涂布上一层PI树脂的预聚体，之后进行加热、干燥，涂

6、布的PI树脂的预聚体亚胺化，形成一体的PI树脂薄膜，制成产品。(2)层压法该方法是在PI薄膜表面单面或双面涂布上亚胺类胶黏剂或热熔性PI涂层，然后将其和铜箔叠在一起，在高温、高压的条件下进行压合，制得单面或双面的产品。(3)溅射/电镀法该方法是以PI薄膜作为基材，首先对PI膜表面进行活化处理，然后溅射上一层薄铜层（厚度在1PH1以下），再在薄铜层上电镀铜加厚,将铜层的厚度加厚至所需厚度，从而制得产品。表1为二层型FCCL三种生产工艺的优缺点比较。表1三种生产工艺的优缺点比较涂布法层压法溅射/电镀法铜层形成方法电解/压延铜箔电解/压延铜箔溅射籽晶层+电镀铜

7、层厚度9um-urn9um-70um数百纳米-8um性能附着力良好良好稍差绝缘可靠性良好良好稍差表面平滑性稍差稍差良好尺寸稳定性良好稍差稍差弯曲性稍差稍差良好1.2.3挠性覆铜板的应用FCCL是制备FPC的重要基础材料，其质量直接决定着FPC的质量。由于人们对于电子设备高精度性和小型化等要求，使得挠性电路板在计算机、通讯、仪器仪表等领域得到广泛应用，FCCL的应用也变得越来越广泛，广泛应用于电子产品、医疗器械、电子计算机、通讯以及航空航天等热门领域。1.2.4挠性覆铜板的发展趋势近几年来随着FPC制备技术的发展，FCCL的性能有了更高的要求,具体体现在以

8、下三个方面：第一，由于FPC向高密度化发展，要求FCCL更加薄同时满足微细线路的