FPC简介及材料说明-

FPC
B
Display Panel
FPC 之發展
Introduction for FPC Developing History
1960
1970
1980
1990
2000
早期 1960 年代，美國首先於汽車工業中大量運用”單層多條
同型排線”或”多股連線”取代電纜線束，僅有導電功能，製 作要求並不嚴格
接著劑結合方式 結合物質 接著劑特性 接著劑使用
死 活 Ｘ 高溫高壓
銅箔基板 FCCL Copper & PI 保護膠片 CL PI
純膠片 BA
PI & PI
活
高溫高壓
接著劑依特性可分為下列兩種：
接著劑類別 Acrylic 外觀 白霧 特性 抗撕拉強度大 peeling strength 透光性佳 結合對位容易 成本 稍貴 製造廠商 美國杜邦 長捷士 Toray，日本杜邦 Teclam Shin Etsu，律勝，台虹
輕量性：厚度降低，減少重量，達到薄型化目的
電氣特性：減少離子遷移效應（Ion Migration），減少線路間 短路現象 耐藥品性：減少接著劑受化學藥品之侵蝕，而提高銅箔與基材間 的抗撕強度
尺寸安全性：尺寸容易控制可因應高密度化的趨勢
高密度化：Fine line 高密度線路設計趨動 2 layer 材料大量化 使用 耐屈折高：耐屈撓之表現可因應高度動態屈撓設計之需求
PI 厚度選擇
自由度大 自由度小
雙面板 製造
容易 困難
主要供應 3M， TOYO， 律勝 杜邦太巨 新揚，新日鐵
利用 300C 以上高溫 壓合法 不容易 將熱可塑型 PI（TPI） 自由度小 Laminating 與銅箔接著結合
自由度小
容易
UBE
無膠系材料特徵
耐熱性：長期使用選 200C 以上，搭配無鉛化製程 難燃性：無鹵素添加可通過 UL94V-O規格，符合無鹵環保需求
多層化
ａ軟板多層板，4 ~ 6 層 ｂ軟硬複合板
FPC的發展將依
輕、薄、短、小、 快、省
原則持續發燒發熱， 也將隨著半導體封裝技術提昇
而隨之向上發展
FPC 材料種類
FPC Material
FPC 材料பைடு நூலகம்介
銅箔 Copper foil 此處所指銅箔為銅原材，非壓合完成之材料 銅箔依銅性可概分為 壓延銅（RA銅，Rolled Annealed Copper）， 電解銅（ED銅，Electro-deposited Copper）及 高延展性電解銅（High Density Electro-deposited Copper） 其應用及比較整理如下：
通訊，光電產業
輕量化，薄型化， 高密度化 1 mil / 1 mil 1960年 1970年 1980年 1990年 2000年
結構與FPC功能
單面板 雙面板 軟硬複合板 單一銅箔 COF
單面線路可導電
鍍通孔，可焊接，可撓性 表面貼裝SMD技術，一體組裝 高密度線路，動態使用 晶片封裝，HDI
1960年 1970年 1980年 1990年 2000年
1970 年代，美國 AT&T 引進使用於電信產品，因需求量增加，
開發出 Roll To Roll 自動化生產製程；杜邦於 1968 年研發出
Kapton（polyimide）耐燃性基材
1980 年代，大量運用至軍事電子產品，消費性電子產品，並
於線寬及線距上有 5 mil／ 5 mil 之突破性發展
保護膠片結構如下圖示： Coverlay Adhesive Coverlay：1/2，1，2，3，5，7 mil Adhesive：15，20，25，35 um 保護膠片以 1mil 為標準材料
FPC 材料特性
捲狀為主，Roll 寬幅 250mm 為主
搭配製程，材料收縮控制，尺寸穩定性為良率之關鍵
銅性 壓延銅 電解銅 高延展性電解銅 成本 高 低 中 屈撓性 佳 差 中 應用產品型態 折撓，動態 靜態，組合反折一次 靜態為主，動態視情況而定 產品類型
光碟機，NB Hinge Handset，DVD
汽車產業，遊戲機 PDP，LCD
接著劑 Adhesive
接著劑指結合銅箔與基材，保護膠片之接著劑或多層軟板之結合用純接著劑
無膠系材料之應用
COF
折疊式手機設計
薄型化設計 尺寸安定要求嚴格 高度動態屈撓產品
Q&A
Thanks a lot for your attention！
謝謝各位!!
線寬／線距
汽車工業取代電纜 僅具導電功能 電信產業，照相機工業 自動化製程 RTR 軍事產品，消費電子產品 5 mil / 5 mil 突破性發展 5mil / 5mil 4mil / 4mil 3mil / 3mil 2mil / 2mil 1mil / 1mil 資訊產品，通訊產品， 消費性電子產品 4 mil / 4 mil
Epoxy
透明
一般
基材 Base film
基材指銅箔基板所用以支撐之底材，亦指保護膠片之材料 基材依用途可分為下列兩種：
基材使用用途 銅箔基板 保護膠片 結合物質 利用接著劑與銅箔結合提供支撐作用 與接著劑結合用以絕緣保護線路用
基材依材質可分為下列兩種：
基材種類 Polyimide
中文 聚亞醯胺
UL 等級 94 V-O
FPC 未來趨勢
FPC Developing Trend
高密度化 High Density
ａ佈線高密度 Fine line
線寬／線距：1 mil ／ 1 mil ｂ微孔化 Micro Via 導通孔 機械 CNC 0.2 mm 雷射鑽孔 0.15，0.1，0.05 mm
薄型化，輕量化
ａ無膠系材料廣泛運用 ｂ材料總厚度限制
無膠系材料
Adhesiveless Material
無膠系材料顧名思義就是除去膠層之材料
結構圖如下: Copper Base film 無膠系材料依製造方法可分為下列三種：
無膠系材料 製造方法
濺鍍法 Sputtering 塗佈法 Casting 製造方式 在 PI 膜上以乾式 濺鍍方式鍍上銅層 將 PI 塗佈銅箔上 經高溫烘烤而成 銅厚選擇 容易 自由度大 不容易 自由度小
Copper Adhesive Base film Adhesive Copper ＜雙面板＞ Copper：1/2，1，1 1/2，2 oz Base film：1/2，1，2，5 mil 單面板，雙面板均以 1oz，1mil 為標準材料， 若指定特殊規格材料則必須衡量原料成本及交期
保護膠片
1990 年代，FPC 應用範圍廣泛而多元，由電腦及週邊，通訊
及消費性電子產品為主，涵蓋個人電腦，筆記型電腦，掌上型 電腦，行動電話，數位相機，數位影音光碟錄放機，遊戲機等 ；製作要求趨於高精密，線寬／線距發展至 4mil／４mil
2000 年代，應用將以通訊，光電相關產業為主，主流趨勢為
薄型化，高密度化，材料發展以無膠系材料為主，線寬／線距 發展至 1mil／ 1 mil
FPC 簡介及材料說明
FPC Brief Introduction & Material Illustration
目錄 Index
何謂 FPC
FPC 之發展
FPC 未來趨勢
FPC 材料種類 FPC 無膠系材料
何謂 FPC ?
Flexible Printed Circuit
台灣稱其為“軟性印刷電路板” 簡稱為“軟板
成本 貴
應用 廣泛
顏色辨識 黃色
polyester
聚脂
94 V-H
便宜
窄少
白色
FPC 材料
FPC 材料泛指已將上述之者銅箔，接著劑，基材已壓接完成，可分為銅箔基 板以及保護膠片
銅箔基板
傳統材料一般以 3 layer 稱之，結構如下圖示：
Copper Adhesive Base film ＜單面板＞ Copper：1/2，1，1 1/2，2 oz Base film：1/2，1，2，5 mil
其他名稱如“可撓性線路板”，“軟膜”，“柔
板”等
FPC vs. PCB
FPC 與 PCB（Printed Circuit Board） 最大之不同在於”柔軟，可撓折，可屈撓” FPC 為電子構裝產業中，”絕對重要”之相關零組件
FPC 扮演橋樑的角色，溝通連接兩個單元
Ａ
EX：Mother Board