Las historias misteriosas del circuito impreso flexible
En el diseño de tablero de FPC, el tipo y la estructura del material son muy importantes. Determina principalmente la flexibilidad, las características eléctricas y las otras propiedades mecánicas, etc. que desempeña un papel importante en el precio del tablero flexible. Debemos especificar todos los materiales en los dibujos de estudio. Para una mejor explicación, se sugiere para utilizar un diagrama esquemático seccionado transversalmente para expresar la estructura laminar.
Los dieléctricos y la película cobre-revestidos flexibles de los dieléctricos con el pegamento que las aplicaciones de una fábrica de FPC serán ajustadas a las regulaciones de IPC-MF-150, IPC-FC-231 e IPC-FC-232 o IPC-FC-241 e IPC-FC- 232. Estas normas de IPC clasifican todos los materiales según sus características naturales. Los puntos siguientes tienen que ser considerados para seleccionar el material conveniente de los diversos materiales:
1. Propiedades sensibles de la humedad
2. Propiedades ignífugas
3. Propiedades eléctricas
4. Propiedades mecánicas
5. Características termales del impacto
Los diseñadores y las fábricas de FPC deben elegir los materiales basados en coste, funcionamiento, y manufacturability.
1. Dieléctricos
Las materias primas usadas para un FPC son diferentes según diversos requisitos. Puede ser considerado completo de los aspectos de las ocasiones y los costes del uso, etc. El de uso general son el polyimide (polyimide, incluyendo adhesivo e inadhesivo) y poliéster.
1,1 Polyimide
El Polyimide (pi) es el material de aislamiento termoendurecible más de uso general del proceso flexible del circuito. La gama del grueso del material es generalmente el µm 12,5 el µm (0.5mil) y 125 (5mil). Los fabricantes parciales pueden proporcionar el grueso de 7mil, las especificaciones de uso general son los 25µm (1mil) y los 12.5µm (0.5mil). La película del Polyimide tiene propiedad excelente de la flexibilidad, buena estabilidad dimensional, puede trabajar en una amplia gama de temperatura. Además, es un material ignífugo con el funcionamiento excepcional de la resistencia que suelda con autógena temperatura, sin ninguna pérdida de sus propiedades eléctricas bajo condición de soldadura.
1,2 poliéster
El poliéster se hace del tereftalato de polietileno (ANIMAL DOMÉSTICO abreviado). Se aplica generalmente al tablero flexible con la gama del grueso de los 25μm (1mil) ~ el 125μm (5mil). Tiene la misma flexibilidad excelente y propiedades eléctricas con polyimide. Sin embargo, es levemente menos dimensional-estable que el polyimide durante el proceso de fabricación. Además, su resistencia de rasgón es también peor, y es más sensible a la temperatura de soldadura.
2. Conductor
La opción de los materiales del conductor para la placa de circuito flexible depende principalmente de las propiedades materiales bajo condiciones específicas del uso. Especialmente en uso dinámico, la placa de circuito flexible se dobla o se estira constantemente, que requiere un material fino con vida de cansancio larga. Los conductores flexibles de la placa de circuito son generalmente hoja de cobre, aleación de níquel de cobre y capas conductoras, etc.
2,1 hoja de cobre
El material más de uso general y más económico del conductor del tablero suave de FPC es hoja de cobre. La hoja de cobre se divide principalmente en la hoja de cobre electro-depositada (cobre del ED) y rodar-recoció la hoja de cobre (cobre del RA). La hoja de cobre electrolítica es formada electrochapando. El estado cristalino de las partículas de cobre es columna vertical, él es fácil formar la línea vertical borde al grabar al agua fuerte, que es beneficiosa a la producción de circuito fino; pero como la estructura acolumnada es fractura propensa, es fácil fracturar al doblar con frecuencia.
la hoja de cobre Rodar-recocida es la hoja de cobre más ampliamente utilizada de la fabricación flexible del tablero. Su cristalización de cobre de las partículas está en una estructura axial horizontal, que es más conveniente para el doblez repetido que el cobre del ED. Pero como la superficie del cobre rodado es relativamente lisa, el trato especial se requiere en el lado adhesivo.
2,2 otros conductores
Además de la hoja de cobre, otros materiales del conductor de placas de circuito flexibles son también aleaciones de níquel de cobre (tales como Constantan) y capas conductoras. La capa conductora es una clase de goma hecha del pegamento mezclado conductor del polímero del material (tal como plata, carbono, etc.) (tal como resina). La capa conductora se imprime en la superficie del dieléctrico y después se cubre. Por ejemplo, la goma de plata, si la cobertura del aislamiento es buena, su conductividad es también muy buena. Comparado con la hoja de cobre, la capa conductora tiene un funcionamiento eléctrico más bajo y coeficiente más alto de la impedancia, así que no es conveniente ser utilizado como conductor en algunos usos flexibles.
3.Adhesive
Es también importante elegir el pegamento apropiado para enlazar el conductor y el dieléctrico en el diseño del tablero flexible. Debe asegurarse que no haya fracaso adhesivo o el derramarse excesivamente adhesivo en el proceso de FPC. Los pegamentos de uso general para los tableros flexibles son ácidos crylic (de acrílico), epóxido modificado, Butyrals fenólico, refuerzan el pegamento adhesivo, piezosensible y así sucesivamente.
3,1 acrílico de acrílico y modificado
Los pegamentos de acrílico y los pegamentos de acrílico modificados son materiales termoendurecibles. El grueso material es generalmente el 12.5μm (0.5mil) hasta el 100μm (4mil), el de uso general es 0.5mil y 1mil. Es ampliamente utilizado en usos de la flexibilidad da alta temperatura (tales como el requisito de la operación de soldadura de la ventaja-lata) para no asegurar ningún fracaso adhesivo o ampollar en estos usos. También tiene propiedades de resistencia química excelentes que puedan resistir los efectos de sustancias químicas y de solventes durante el proceso. A diferencia de los acrílicos tradicionales, el acrílico modificado tiene algunas propiedades similares a las del material termoplástico. Utiliza el método de acoplamiento lateral local para mejorar el material. Cuando la temperatura es mayor que su temperatura de transición de cristal (Tg), el pegamento se pegará el al de cobre o dieléctrico. El pegamento puede ser según las necesidades re-consolidado debido a la estructura de acoplamiento lateral local.
3,2 modificó los pegamentos de epoxy
El pegamento de epoxy modificado tiene coeficiente bajo de la extensión termal, se aplica a menudo al tablero flexible de múltiples capas o al tablero de la rígido-flexión. El epóxido es un material termoendurecible, en el cual otros polímeros se añaden para mejorar la flexibilidad del pegamento de la resina de epoxy. El pegamento de epoxy modificado tiene propiedad excelente del coeficiente de la extensión del árbol de Z, de la alta fuerza de la adherencia, de la tarifa de absorción de la humedad baja, y de la resistencia a las características de la reacción química.
3,3 pegamentos fenólicos del butiral
Butyrals fenólico, como las resinas de epoxy, también tiene propiedades termoendurecibles. Además, se aumentan sus propiedades flexibles, que es más conveniente para los usos flexibles dinámicos. Sin embargo, no puede enlazar el dieléctrico del polyimide y el pegamento de epoxy.
3,4 refuerce los pegamentos
Refuerce los pegamentos es formado inyectando la resina del epóxido o del polyimide en la fibra de vidrio. Es la más de uso general para la vinculación de la capa intermediaria del tablero de múltiples capas de FPC o de la rígido-flexión.
Vidrio de fibra inyectado con el epóxido, también conocido como prepreg, puede ser utilizado como pegamento o como película baja en tablero de la rígido-flexión. Diferencia del acrílico modificado en eso que mejora perceptiblemente la estabilidad de Z-AXIS en FPCs de múltiples capas debido a su coeficiente bajo de la extensión termal (CTE) y la alta temperatura de transición de cristal (Tg).
El vidrio de fibra inyectado con la resina del polyimide aumentó más lejos la estabilidad de Z-AXIS de los agujeros metalizados del tablero de la rígido-flexión. Sus CTE y Tg son mejores que lo inyectada con el epóxido. Pero es más costoso y tiene un ciclo de vida más corto.
3,5 pegamento piezosensible
Los pegamentos piezosensibles (PSA) pueden ser el pegamento más fácil y más barato del proceso de FPC. Mientras que su nombre implica, los pegamentos piezosensibles no necesitan procesos especiales de la laminación y se pueden pegar a la superficie dieléctrica manualmente. Debido a su sensibilidad a la temperatura y a las diversas sustancias químicas, así que ella no puede ser utilizado para pegar la hoja dieléctrica y de cobre. Por lo tanto, el propósito principal del pegamento piezosensible es enlazar el refuerzo o pegar al tablero rígido al tablero de la flexión.
laminas 4.Non-adhesive
Con el desarrollo de FPC de alta densidad, los requisitos para la confiabilidad y la estabilidad dimensional también están consiguiendo más arriba y más alto. Algunos proveedores materiales principales, tales como Shengyi, etc., han proporcionado un material llamado las laminas inadhesivas. Las laminas inadhesivas solucionaron los problemas pegamento-relacionados (tales como él es propenso tienen grueso desigual de pegamentos adhesivos, exceso, del etc. en laminar) en el proceso de producción, y el grueso es más fino.
capa 5.Cover
La capa de la cubierta es generalmente un cuerpo de la laminación de la película y del pegamento dieléctricos, o una capa del dieléctrico flexible. La película o la capa del no conductor se puede aplicar opcionalmente a la superficie de FPC para proteger contra la contaminación, humedad, rasguños y así sucesivamente. Las capas protectoras comunes son máscara de la película y de la soldadura de la cubierta.
5,1 película de la cubierta
La película de la cubierta es un cuerpo de la laminación de la película y del pegamento dieléctricos. El pegamento que utiliza es lo mismo como se describe anteriormente, con el grueso de los generalmente 25μm. Por supuesto, hay también material inadhesivo de la película de la cubierta. La película dieléctrica es lo mismo con dieléctrico de la materia prima, allí es principalmente los dos tipos siguientes:
A. Polyimide
La gama del grueso de dieléctrico es generalmente los 25μm, los 50μm ~ el 125μm. Sus características son lo mismo que las descritas en dieléctrico bajo, que son principalmente buena flexibilidad, resistencia da alta temperatura
B. Polyester
La gama del grueso de dieléctrico es generalmente los 25μm/los 50μm/los 75μm. Sus características son lo mismo como las descritas en dieléctrico bajo, que son flexibilidad relativa y curvatura principalmente baratas, buenas, mientras que resistencia da alta temperatura pobre.
5,2 tinta de la máscara de la soldadura
En algunos usos específicos, la placa de circuito flexible puede utilizar la tinta como la protección, capa de la máscara de la soldadura del aislamiento del conductor, apenas como el tablero rígido ordinario del PWB. Hay diversos colores de la tinta, convenientes para muchos ambientes de uso. Por ejemplo, el tablero flexible conectado con la cámara utiliza la tinta negra para evitar reflexiones. Además, el precio de la tinta es barato, el modo de impresión se puede utilizar para procesar, coste total es muy bajo. Pero su flexibilidad es peor que la película de la cubierta.
5,3 la diferencia de la tinta de la máscara de la película y de la soldadura de la cubierta
a. Las ventajas de la película de la cubierta: buen funcionamiento de doblez; un grueso más grueso, alta protección, fuerza aislador.
Desventajas: la película de la cubierta con la cubierta adhesiva derramará hacia fuera los pegamentos cuando está laminada, inadecuado para los pequeños cojines. La abertura de la ventana en el cojín de la máscara de la soldadura está utilizando generalmente los modos de perforación; para la realización de ángulos rectos y de la abertura cuadrada en el cojín de la máscara de la soldadura, necesita utilizar el molde de perforación o el corte del laser, que son más difíciles y el coste total es más costoso.
b. Ventajas de las tintas de la máscara de la soldadura: grueso, convenientes finos para los usos de requisitos finos y flexibles; diversos colores; El proceso es simple por medio de la impresión. No hay problema del pegamento excesivo, que es conveniente para el cojín de espaciamiento fino. El coste total es barato (1/4 de la película de la cubierta del pi o menos).
Desventajas: la fuerza aislador no es tan alta como la película de la cubierta del pi porque es relativamente más fina. El funcionamiento de doblez es pobre, que es generalmente menos de 10.000 veces, así que es menos conveniente para las ocasiones de altos requisitos dinámicos.
Especificación del Polyimide y del pegamento estándar (Shengyi)
| Especificaciones | Espesor del film del pi (um) | Grueso adhesivo (um) |
| SF302C 0515 | 12,5 | 15 |
| SF302C 0520 | 12,5 | 20 |
| SF302C 0525 | 12,5 | 25 |
| SF302C 1025 | 25 | 25 |
| SF302C 1030 | 25 | 30 |
6.Stiffener
En muchos usos donde hay componentes soldados, los tableros flexibles requieren los refuerzos externos (refuerzo, también conocido como el tablero de refuerzo) para la ayuda externa. Los materiales del refuerzo son pi o película de poliéster, fibra de vidrio, materiales de polímero, hoja de acero, cuña de aluminio y así sucesivamente.
6,1 pi o poliéster
Los pi y las películas de poliéster son materiales de uso general del refuerzo para la placa de circuito flexible. El grueso de uso general es el 125μm (5mil), una cierta dureza puede ser obtenido.
6,2 fibras de vidrio
Fibras de vidrio (tales como FR-4), que son también materiales de uso general para los refuerzos. El refuerzo del vidrio de fibra tiene una dureza más alta que el del pi o del poliéster, utilizado donde están más altos los requisitos del arnés. La gama del grueso es el típicamente 125μm (5mil) hasta 3.175m m (125mils). Sin embargo, su proceso es relativamente difícil que el pi, y puede no ser un material de la situación para las fábricas de algún FPC.
6,3 polímero
El polímero, tal como plástico, etc. también se utiliza como refuerzos.
Su absorción de agua es baja, con la resistencia de alta presión y da alta temperatura.
6,4 hoja de acero, cuña de aluminio
La dureza de la ayuda de la hoja de acero, la cuña de aluminio es alta, el calor puede también ser disipada. La disipación de la dureza o de calor en el diseño es la mayor preocupación.
