柔性线路板材料简介专题培训课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,柔性线路板材料简介,简介的主要内容：,材料结构和分类,材料结构和分类,软板材料构成的三元素,铜箔,(COPPER FOIL),胶,(ADHESIVE),绝缘材料,(POLYIMIDE&POLYESTER),材料结构和分类,铜箔 Copper Foil,铜箔（Copper Foil）是铜箔基板外表所覆盖的金属铜层,是印制线路板的导体材料使用最多的金属。(其他的CU-NI,银浆),它一般可分为电解铜箔和压延铜箔,压延铜箔是将铜板经过多次重复辊轧而制成，它的结晶是属片状 组织，见右上图。,电解铜箔是通过专用电解机在圆形阴极滚筒上连续生产出的，它的组织是属柱状组织，见右下图。,铜箔生产出后都要进行表面处理，对接触面进行粗化处理，增强剥离强度，对另一面进行抗氧化处理。故铜箔又分为光亮面(铜面)和处理面（毛面）之分。,RA,ED,材料结构和分类,铜箔厚度,铜箔的厚度习惯上是用“重量”来当成“厚度”的表示值，如将1.0OZ 的铜箔（28.35克），均匀铺在1ft,2,面积里,其厚度正好为1.37mil(约1.4mil)1OZ=1.4MIL 1inch=25.4mm 1inch=1000mil,标准厚度：,0.5OZ(0.7mil,18um)1.0OZ(1.4mil,35um)2.0OZ(2.8mil,70um),手机板弯折的一般选:1/2 oz RA铜,材料结构和分类,绝缘材料,分PI（Polyimide)Film 及PET（Polyester)Film，,PI的价格高，但其耐燃性好，,PET价格较低，但不耐热，,因此有焊接需要的使用PI，,厚度有：0.5mil,1.0mil,2.0mil,3.0mil,5.0mil;,PI,一般PI用作基底膜，基材和保护膜中的基底膜，PI具有耐高温可以进行焊接的特性，而且电气性能和机械性能都不错。它是FPC最常用的材料，厚度为25UM的最便宜。一般随厚度的增加或减薄价格增加。常规的厚度从0.0125-0.125UM。,PI的生产厂家主要有杜邦生产的KAPTOM，是本钟渊化学生产的“阿皮卡尔”，此两种PI的特性几乎相同。日本宇部的“尤皮莱克斯”，此种PI的具有更高的尺寸稳定性，其分子结构更密，所以硬度较大，尺寸不易变化，吸水性更底。,基材中的PI越硬则尺寸越稳定，但在覆盖膜中PI越硬，覆盖性越差。,对于绝缘材料的选择主要考虑以下几点：机械强度，柔软性，尺寸稳定性，绝缘特性，耐热性，耐化学性，吸湿性，价格。,PET,如果在不需要耐高温的条件下使用时，聚脂膜作为柔性印刷板材料也是一种优异的薄膜，聚脂膜的吸湿和尺寸稳定性比PI膜还要好，其无色透明也是PI无法得到的特性，但当温度在60-80度时，聚脂的机械特性就会发生变化和降低，聚脂膜目前的主要用途（包括装配）仍然用于室温条件下，而微小间距的高密度线路还没有使用，而且聚脂膜很难达到UL的自燃等级，最近才有UL94V-0的PE膜上市。,PET一般作为基底膜以外，在软板上主要用作补强。,材料结构和分类,胶(Adhesive),通常胶有Acrylic 和Epoxy两种，,厚度有：0.5mil,1.0mil,2.0mil;,粘接剂（胶）,在软板中使用的胶主要有两种类型，丙烯酸和环氧树脂。,一般来说,丙烯酸类粘接剂,具有优异的耐热性和较高的粘接强度，但电气性能不理想，绝缘电阻和环氧树脂相比要差1-2个数量级，而且在高温的环境条件下还会引起铜的迁移。,环氧树脂类粘接剂,虽然在耐热性能低于丙烯酸粘接剂，但其所有性能都比较均衡良好，民用没在问题。,在保护膜中，丙烯酸树脂的流动性稳定，向线路导体之间的允填性良好，操作方便，但其电气性能稍性，所以要尽量避免用在线路间距小，电性能要求高的基板上。,选用胶时要考虑的问题如下：粘合性，柔软性，耐化学性，耐热性，吸湿性，电气性能，价格。,粘接剂（胶）,环氧胶其反应是在不断的进行的，所以在一定的贮存条件下，就是有仓库中，他也在反应。,丙烯酸在的胶一般只在一定的条件下才会反应，所以其贮存时间要相对会比较长一些。,环氧胶对压合的条件比较严格，如果压合的条件差异，则板子表现出来的并异也会很大，同时环氧胶在经过都次的压合后会有性能上的变脆，所以在多层板的制作时使用丙烯酸的比用环氧胶的性能会好很多，现在业界在多层板中使作杜邦的LF0100的胶较多。,材料结构和分类,.,基材种类,挠性基材一般分为有胶基材和无胶基材，其中又有单面基材和双面基材。,有胶基材指用胶把铜箔与绝缘材料层压而成的材料;,无胶基材就是通过各种特殊方法将铜与绝缘材料直接结合而成的材料。,通常的方法有：电镀法、涂布法、压合法,材料结构和分类,保护膜,(Cover lay),保护膜是指与基材相同的绝缘材料（即,PI,）,和胶结合的一种材料，为起到保护胶的作用，在其上覆盖一层薄膜（,Mylar,）,保护膜的胶厚度有，,0.5mil,1.0mil,1.4mil,2.0mil;,保护膜的,PI,厚度有：,0.5mil,1.0mil,2.0mil,3.0mil,5.0mil,材料结构和分类,补强材料（,Stiffener),是软板局部区域为了,承载元件区域的加强,和,便于安装,而另外加上的硬质材料,PI,PET,FR4,铝片,钢片,PI,的价格高，但其耐燃性好，,PET,价格较低，但不耐热,;,因此有焊接需要的使用,PI,FR4,Aluminum,Stainless Steel;,特别说明的是对要过,Reflow,的柔板多要使用,PI,FR4,AL,Stainless Steel,并且用热硬化胶（,Thermosetting Adhesive,）,压合或用耐高温的,PSA,（,Pressure sensitive adhesive)3M966,和,3M9079,粘合，,从成本和制程上看优先使用,3M966,粘合比较好，,对于要做,Wire Boning,的则要优先使用热硬化胶压合,(,主要是为了平整,),。,对于没有焊接要求的则可以使用,PET,PI,FR4,AL,Steel,并可以使用,PSA,粘合,根据不同的使用环境和要求选用不同的补强材料。,补强的比较,纸酚醛板 FR4 PET PI 金属板,厚度,0.6-2.4mm 0.12.4mm 0.025-0.25 0.0125-0.125 没有特别限制,耐浮焊性,可 良好 不可 良好 良好,实用温度,70度 -110度 -50度 -130度 -130度,机械强度,大 大 小 小 大,热固性粘接剂,不可 可 不可 可 可,自燃性,94V-0 94V-0 不可 94V-0 94V-0,成本,中 高 低 高 中,补强的主要用途：除PET外，其他四种补强都可用于承载引线片状元件处的加强，PET一般只用于插入连接器部份，PI补强也可用于此种情况，金属补强还可起于散热的作用。,材料结构和分类,补强与板子间粘贴用胶,常用的胶有PSA（,Pressure sensitive adhesive）,和热压胶,热压胶有Epoxy和Acrylic。,PSA为无须热压的可直接粘贴与绝缘材料上的胶，并且可重复粘贴多次。我们公司一般PSA有两种形式，一：主要用与补强的粘贴，或板子粘贴到其他设备上。如3M 467 468 9460 966 和日东的5915，5917，5919 二：用于板子焊盘间电气连接的导电胶，如3M9703，3M9713，7903等。,一般厚度有1MIL，2MIL，5MIL.,对于金属板如为不锈钢的说，其粘接强度差，所以在使用热前须进行适当的处理。,在使用PSA作为胶粘剂时，一定要把气泡赶尽，在后面的工序中，如为高温，可能会起泡而使板子变形，或有冲切时由于气泡的走动从而使板面出起皱。,补强用胶的比较,压敏粘接剂 热固粘接剂,厚度,25100UM 25-50UM,粘接强度,中 高,蠕变特性,低 良好,耐药品性,低 高,耐浮焊性,良好 良好,生产率,高 低,材料费,低 低,加工费,低 高,由于PSA耐溶剂性和耐蠕变性低，所以其可靠性有差，对于高可靠性的产品，,应使用热固性的胶。,