FPC简介

1
形成 說明
退火 銅板
輥輪 硫酸銅
2
銅晶 排列 優點 缺點 耐折性高 ,適合做細線路 單價高,供應周期較長. 單價低廉 ,貨源較足,超薄銅皮易形成, 耐折性低,不適合做細線路
3 4
压延铜箔制程介绍
电解铜箔制程介绍
1、铜材溶解在稀硫酸里，配 成硫酸铜溶液。 2、在电场的作用下，铜附着 在金属滚筒上。金属滚筒旋转， 铜剥离金属滚铜形成薄铜箔卷出。 3、对着滚筒的面叫做光面， 背对滚筒的面叫做毛面,铜剥离 滚筒表面。 4、对铜皮表面镀铬，进行铬 化处理。此种表面稍带灰色的 “铬化层”除可达到某种程度的 防锈防斑变色的效果外，因其又 有少量的氯化铵存在，故对光铜 面的焊锡性有利，使不致因铬的 参与而过于劣化。
FPC材料簡介
报告大纲
一.铜箔基材(CCL) 二.覆盖膜(CVL) 三.补强片(KAPTON及PET)
四.胶(ADHESIVE)
五.其它
一、铜薄基材
简称CCL:Copper Clad Laminates
1.1 组成
接着剂
铜 箔
柔软剂 压延铜 电解铜 填充剂
环氧树脂 or 压克力系 硬化剂 催化剂
O 置 於 5 C冷 藏 庫 中
酚醛樹脂 儲存壽命長 壓著時溢出量少
丙烯酸樹脂 儲存壽命長 柔軟性較好
烘烤溫度
140OC升 溫 1.5時 ,持 160OC升 溫 1時 ,持 溫 1時 溫 1時 質地較剛硬 不 適 NC鑽 孔 膠色透明度較高 有一定吸濕性噴 鍚前先乾燥 適用快速壓合 膠色透明度較高
使用限制
1.2 CCL分类(依导体层)
1.2.1 双面铜薄基材Double-Sided C.C.L
1.2.2 单面铜薄基材Double-Sided C.C.L
Conductor Adhesive Base Film
1.2.3 纯铜薄Pure Copper
Conductor Adhesive Base Film Conductor
A 250mm B
TD
240mm
I = Initial Reading(before etching) F = Final Reading(after etching)
C
D
MACHINE DIRECTION
(A - B)F- (A - B)I
MD =
(A - B)I (A - C)F- (A - C)I
1.4.1剥离强度(Peel Strength<kgf/cm>)
IPC-TM-650 No. 2.4.9
CCL Test Piece
1/8‘ 150mm
使用拉力测试机测试: 一般大于1.0kg/cm^2
1.4.2尺寸安定性(Dimensional Stability)
IPC-TM-650 No. 2.2.4
PET
PI PEN
软 性 铜 箔 基 板 用 材 料
高分子薄膜
铜箔基材的组成---PI Film
聚酰亚胺(Polyimide，简称 PI)是一种含有酰亚胺基的有机 高分子材料，其制备方式主要 是由双胺类及双酣类反应聚合 成聚酰胺酸高分子 (Polyamic acid，简称PAA)，之后经过高 温熟化脱水(Imidization)形成聚 酰亚胺高分子。
Unit : mm JIS-C-6471
11 10 1
15
110
* IPC : The lines are all 1.5mm wide.
Flexural Endurance Equipment
IPC Bending test equipment
MIT Equipment
1.4.5耐化学溶剂性
从上表可看出CCL最不耐是MEK,酒精对其影响最小;
0.1
0.05
0 5sec. 10sec. 20sec. 30sec. wÀ ¹ £ ® É ¶ ¡ 40sec. 50sec. 60sec.
压合条件:190oC/85(kg/cm2) 表压/成形压60sec
2.3 CVL不同胶系特性
主劑 特長 環氧樹脂 柔軟性特佳 同時適用快速及 傳統壓著 165OC升 溫 1時 , 持 溫 1時
綱版印刷型
3
4
感 光 型
乾膜型
低
中
中
液態型
10~25 0.07 ± ± 0.05mm um mm 0.03mm
中
高
低
2.2 CVL特性之溢胶量以台虹FD1035为例-- 预压时间 v.s 溢胶量变化图
0.2
0.15
0.132
0.143 0.109 0.104 0.081 0.063 0.044
q ¡] mm) ¦ ¶ ·¸ ½
項次 1 2 種類 薄膜型 厚度 30~16 0um 10~25 um 25~50 um 最小 開孔加 孔徑 工精度 0.5 mm 0.8 mm 0.1 mm 位置精 度 撓折 生產 成本 壽命 性 高 中 低 高 中 低
± 0.2mm ± 0.3mm ± 0.2mm ± 0.5mm ± ± 0.05mm 0.03mm
1.3 铜箔基材分类(依铜箔)
1.3.1 分为压延铜和电解铜:
項 項目 次 RA銅 ( Roll Anneal copper Foil) 是將銅塊經多次重复輥軋后再經高溫回 火韌化處理而成。其結晶為片狀組織， 柔軟度特別好，非常适合制作軟板。另 外因其表面平滑适合制作高頻高速細線 路。 ED銅 (Electrolysis Desposition Copper Foil ) 將銅材溶解在稀硫酸里，配成硫酸銅溶液。在 高電場的作用下，銅附著在金屬滾筒(陰极輪) 上。金屬滾筒旋轉，銅剝离金屬滾銅形成薄銅 箔卷出。對著滾筒的面叫做光面(Drum Side)， 背對滾筒的面叫做毛面(Matte Side)，銅剝离滾 筒表面，這种銅箔叫做電解銅箔。
+ 2 + 2
(C - D)F- (C - D)I (C - D)I (B - D)F- (B - D)I (B - D)I 100 100
TD =
(A - C)I
1.4.3漂锡(Solder Float Resistance)
Test specimen
3 3cm IPC-TM-650 No. 2.4.13
运用 范围
二、覆盖膜(CVL)
Coverlay(覆盖膜) 作用: 保护线路; 绝缘; 电性需求; 板子挠折
特长 ： 1. 电气特性佳。 2. 加工性良好。 3. 柔软性优。
离形纸
Adhesive
Base film
2.1 CVL分类及特性
2.1.1 主要依底材分PI和PET P.S.: 新应用之液态感光型CVL; 2.1.2 特性比较:
1.5 铜箔基材的制造流程简介
一般双面板压延铜:
配胶
配合
接着剂
铜箔
胶片
涂布
干燥
压合
卷取
熟化
压合
铜箔
干燥
涂布
前熟化
检查
裁断
裁切
出货
软式印刷电路板上、中、下游之产业关联图
聚亚酰胺薄膜 杜 邦 宇部兴产 锺渊化工 达 迈 电解铜箔
长春/古河 台湾铜箔 南亚/金居 李长荣科技 (三井/日矿)
压延铜箔
(日矿:JE) (福田) (日本电解) (Olin)
填充剂
无机氢氧化物，减小硬化收缩与热膨胀系数，改善热传导与机械加 工性. 填充剂之目的在于增大硬化树脂的黏度、形成适合作业的流动性、 thixo tropic(凝胶性、摇变形)性质.
硬化剂
参与环氧树脂的开链反应，依反应温度可区分为高温、中温与常温 三种类型
促进剂
可减少硬化时间并降低反应温度
1.4 铜箔基材的一般特性
Pre-treatment
Temperature Time : 135oC : 60 min
Test Condition
Temperature Time : 288oC : 10 sec
1.4.4耐弯曲测试(Flexural Endurance)
•MITType Endurance Tester • Etching Sample MD 、TD • Test Condition : R = 0.8mm ， Load = 0.5 kg • Test Piece
噴 鍚 前 先 以 100 O C乾 燥 30分 膠色呈白霧狀
外觀
一般以环氧树脂胶系及丙烯酸胶系常用
PI Film（聚酰亚胺）典型结构及特性
O O
N N
(芳香族环) (强键结能) (分子链刚性) (分子对称性)
O (热安定性) (耐化学药品性) (机械强度) (电气特性)
1. 热安定性-5%重量损失温度在550℃左右。 2. 电气性能-介电常数3.0~3.5，消耗因素0.003~0.005。表面电阻 1015~1016Ω，体积电阻1016~1017Ω-cm。 3. 机械特性-拉伸强度12~20Kg/mm2;伸长率10~80%。 4. 化学特性-除了强碱之外，可耐各种酸碱及有机溶剂。
铜箔断面观察
高折动电解铜箔（1oz） 高温高折动电解铜箔（1oz）3000x
常态组织 压延铜箔（1oz） 压延铜箔（1oz）
热后ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ织 压延铜箔（1oz）
常态组织
热后组织
1.3 铜箔基材分类(依底材)
1.3.2 分为PI和PET:
° ¥ ± ² 1 2 3 4 5 6 7 ° ¤ ± Ø @ ¶ ª ö ¦ Ê Ø o ¥ w ¦ w ¦ Ê @ ¶ ª ² é ¦ Ê [ ¤ u ¦ Ê q « ³ ñ ¬ S ¦ Ê Ï ¤ Î ª ¤ ¥ µ PET C (180J ¢ ) H ¥ C e ¦ « ö û ¥ ² n û ¬ ² ± û ² C PI § (260J ¢ ) @ ¬ ë § e ¦ « ö Î s ¶ @ ¬ ë
一般选用环氧树脂胶系铜箔,胶厚从0.5~1.5mil 不等,较多为0.8,1.0mil;
1.3.4 依有无胶可分为3-Layers和2-Layers
3次 layers flex vs. 2 layers flex 特性比较 (三 層 ) 項 項目 有膠 銅箔
1 2 3 4 5 6 7 8 9 總厚度 耐熱性 尺寸安定性 耐撓折性 加工性 耐化學性 孔銅可靠性 電氣特性 成本 30~150um 低 一般 低 容易 較好 一般 較好 較低 無 膠 銅 箔 (二 層 ) 12.5~125um 高 很好 良好 難 很好 高 很好 高
1.4.6耐燃性
UL认证(Underwriters Laboratories Inc.) ------美国安全检测实验室公司 UL 94:仪器和塑料部件用塑料材料的燃烧性测试 垂直燃烧测试划分为:
性能 單個試樣每次點火後的有燃時間 /S 每組 5個試樣 10點火後的總有燃時間 /S 第 2次試驗火焰移開後的有燃燒時間 加無燃燒時間 /S 有燃燒或無燃燒至夾具 燃燒滴落物引燃薄棉紙 V-0級 ≦ 10 ≦ 50 ≦ 30 無 無 要求 V-1級 ≦ 30 ≦ 250 ≦ 60 無 無 V-2級 ≦ 30 ≦ 250 ≦ 60 無 有
PET材料喷 锡前后比较:
1.3 铜箔基材分类(依胶层)
1.3.3 分为压克力胶系,环氧树脂胶系和PI胶系:
項次 1 2 3 4 5 6 項目 耐熱性 接著強度 耐化學性 電性 撓折性 成本 壓克力膠 聚酰亞胺膠 環氧樹脂膠系 係 (丙 烯 系 (PI) 佳 佳 良好 良好 良好 中 一般 佳 良好 极 好 (絕 緣 電 壓 是 前 者 的 1/10) 一般 中 佳 一般 良好 良好 一般 高
台郡/雅新/圆裕/百 稼/同泰/嘉连益/易 鼎/旭软/俪耀/华虹/ 旗胜/毅嘉/
下游印 刷电路 板制造 厂
行动电话, 硬盘机, 软盘机, 打印机 ,汽车仪表 , 照相机 , CD-ROM , DVD-ROM,个人计算机 / Note-Book ,消费性电子 产品, Smart card (Telephone card), 液晶显示器关联材料…等等
铜箔介电常数及消散因子变化比较:
湿处理 时间
频率
温度
1.3.5胶（Adhesive）的一般组成
主要成分为： 环氧树脂
双酚A环氧树脂(基础环氧树脂);溴化环氧树脂(耐燃环氧树脂); 无卤素环氧树脂(含氮、磷或金属元素之耐燃环氧树脂).
增韧剂
成分：对苯二甲酸脂、CTBN等 作用：增加接着剂之弹性、韧性，减小硬化时的收缩。
接着剂 太巨 / 台虹 旗胜 / 律胜 长杰士/四维
PET 南 亚 新 光 (帝人) ( ICI )
离型纸 (Lintec) (藤森) (王子) 台利 上游 原料 与供 应商
软性基板 :杜邦-太巨,四维,长杰士(长春) 台虹,律胜,旗胜
中游 基板材料 制造厂
软性印刷电路板制造厂
单面板 双面板 保护胶片 软硬复合板