近年来,柔性PCB的应用越来越广泛。 Flex PCBs早期主要应用于军事领域,特别适用于航空航天和军事产品。技术的不断发展逐渐将柔性PCB板扩展到民用领域。到目前为止,柔性印刷电路板广泛应用于计算机外围设备和家用电器,如硬件驱动器,汽车电子,照相机,数码摄像机,仪器,办公自动化设备,医疗设备等的带状引线。近年来已经看到它们用于液晶显示器(LCD)模块的Chip on Flex(COF)薄膜的应用。随着柔性PCB应用领域的逐步扩大,其结构形式,产品功能和性能发生了很大变化。因此,对柔性PCB的基板材料设定了更高的性能要求,包括高耐热性,高尺寸稳定性,高柔韧性,高频率(低介电常数)和非卤化。作为柔性PCB的基板材料,柔性CCL(覆铜层压板)必须在性能方面进行升级,以便最终提高柔性PCB的综合性能。本文将介绍flex CCL的基本方面,以便可以获得令人满意的柔性基板材料,以实现柔性PCB的最佳性能。
Flexible CCL的发展历史
柔性CCL是指以PI薄膜或聚酯薄膜为基材的单层或双层柔性覆铜层压板,是绝缘的薄铜箔导体,表面具有柔韧性。与刚性CCL相比,它具有重量轻,厚度和柔韧性等特点,因此柔性CCL作为基板材料的柔性PCB广泛应用于手机,数码相机,汽车GPS,笔记本电脑等众多电子产品中。
<最早的柔性CCL可以从1898年的蜡纸基板导体开始。1960年,工程师首先在热塑性薄膜上涂上铜箔,并在蚀刻产生图案,最终在柔性电路板上产生电路图案。经过50多年的发展,灵活的CCL已经获得了越来越广泛的应用,它们在垫,手机等消费电子产品中扮演着不可或缺的角色。
在开发方面灵活的CCL在中国,早在20世纪80年代就开始了。然后,灵活的CCL开始高速起飞。截至目前,整体制造能力已超过10 8 m 2 ,位居全球前列国家之列。
柔性CCL的分类
基于不同的层,柔性CCL可分为单侧柔性CCL,双侧柔性CCL和多侧柔性CCL;基于不同的迹线密度,柔性CCL可分为普通柔性CCL和高密度柔性CCL;基于不同的基板材料类型,柔性CCL可分为聚酯型柔性CCL,PI型柔性CCL和聚四氟乙烯型柔性CCL;根据不同的产品结构,柔性CCL可分为3L-FCCL和2L-FCCL,如下图所示。
根据该图像的描述,3L-FCCL也称为粘合剂柔性CCL,而2L-FCCL也称为非粘性柔性CCL。
结构柔性CCL
Flex CCL主要由导体材料和绝缘基底膜组成。如上所述,粘合剂也包含在3L-FCCL中。
导致柔性的导体材料CCL包括铜箔,铝箔和铜 - 铍合金,铜箔占大多数。铜箔可以进一步分为电解铜箔和轧制铜箔,每种类型被分级为不同的水平。由于电解铜箔和轧制铜是用不同的方法制造的,它们在机械性能和柔韧性方面彼此差异很大,铜粗加工处理也是如此。
作为主要元素柔性CCL,绝缘基底膜分为聚酯薄膜,PI薄膜,聚酯薄膜,氟碳乙烯等,其中聚酯薄膜和PI薄膜占大多数。聚酯薄膜实际上是聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,其化学结构如下所示。
吸湿后具有优异的耐水性和尺寸稳定性,在机械性能和电气性能方面表现良好。然而,它的缺点是耐热性差,并且在加热时往往会经历高收缩。此外,它具有低熔点,不适用于高温焊接。
PI膜具有优异的机械性能和电气性能。它具有良好的耐热性,长期使用温度为260°C,可承受400°C以上的瞬间高温,并具有良好的耐火性。因此,PI膜现在总是用于柔性CCL。
作为关键组件,粘合剂直接决定了3L-FCCL产品的性能和质量。用于柔性CCL的粘合剂包括聚酯型,丙烯酸型,环氧树脂或改性环氧树脂,PI型和酚醛塑料型等。如今,丙烯酸粘合剂和环氧粘合剂被广泛应用。
灵活CCL的发展趋势
灵活的CCL在未来见证了广泛的应用领域。同时,研究人员在新型柔性CCL方面取得了很大进展,如高Tg柔性CCL,无卤素和无磷柔性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的关键在于改善粘合剂的耐热性。在3L-FCCL中应用的粘合剂现在主要是环氧树脂和丙烯酸。因此,高Tg柔性CCL必须尽可能降低制造成本,同时确保尺寸稳定性,绝缘性和耐化学性。
•无卤素和无磷防火挠性CCL 。由于欧盟法规的颁布以及人们对环保的要求,无卤和无磷已经成为柔性CCL的新发展目标。
•高速柔性CCL 。近年来,信号传输的频率和速度都很高,因此需要在高频和高速方面提出新的需求。
•超薄Flex CCL
SPAN电子产品的轻量化需求分散在柔性CCL周围,这是超薄柔性CCL的主要原因。
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