FPC工艺介绍.pdf

fpc fpc fpc fpc 简介及材料说明 fpc brief introduction & material illustrationfpc brief introduction & material illustrationfpc brief introduction & material illustrationfpc brief introduction & material illustration 企划部 黄証筠企划部 黄証筠 planning & marketing dept. planning & marketing dept. planning & marketing dept. planning & marketing dept. ralph huang ralph huang ralph huang ralph huang 2003/5/28 2003/5/28 2003/5/28 2003/5/28 目录目录 indexindexindexindex 何谓何谓 fpcfpcfpcfpc fpcfpcfpcfpc 之发展之发展 fpcfpcfpcfpc 未来趋势未来趋势 fpcfpcfpcfpc 材料种类材料种类 fpc fpc fpc fpc 无胶系材料无胶系材料 flexible printed circuit 台湾称其为台湾称其为“ “ “ “软性印刷电路板软性印刷电路板” ” ” ” 简称为“软板” 其他名称如“可挠性线路板”，“软膜”，“柔板”等 何谓何谓 fpc ?fpc ?fpc ?fpc ? fpc 与 pcb（printed circuit board） 最大之不同在于”柔软，可挠折，可屈挠” fpc 为电子构装产业中，”绝对重要”之相关零组件 fpc 扮演桥梁的角色，沟通连接两个单元 fpcfpcfpcfpc b exexexex：mother boardmother boardmother boardmother board display paneldisplay paneldisplay paneldisplay panel fpc vs. pcbfpc vs. pcbfpc vs. pcbfpc vs. pcb fpc fpc fpc fpc 之发展之发展 introduction for introduction for introduction for introduction for fpc developing historyfpc developing historyfpc developing historyfpc developing history 19601970198020001990 早期 1960 年代，美国首先于汽车工业中大量运用”单层多条 同型排线”或”多股连线”取代电缆线束，仅有导电功能，制 作要求并不严格 1970 年代，美国 at&t 引进使用于电信产品，因需求量增 加， 开发出 roll to roll 自动化生产制程；杜邦于 1968 年研发出 kapton（polyimide）耐燃性基材 1980 年代，大量运用至军事电子产品，消费性电子产品，并 于线宽及线距上有 5 mil 5 mil 之突破性发展 1990 年代，fpc 应用范围广泛而多元，由计算机及外围，通 讯 及消费性电子产品为主，涵盖个人计算机，笔记型计算机，手 持式 计算机，行动电话，数位相机，数位影音光盘录放机，游戏机 等 ；制作要求趋于高精密，线宽线距发展至 4milmil 2000 年代，应用将以通讯，光电相关产业为主，主流趋势为 薄型化，高密度化，材料发展以无胶系材料为主，线宽线距 发展至 1mil 1 mil 线宽线距线宽线距 1mil / 1mil 5mil / 5mil 4mil / 4mil 1960年1970年1980年1990年2000年 汽车工业取代电缆 仅具导电功能 电信产业，照相机工业 自动化制程 rtr 军事产品，消费电子产品 5 mil / 5 mil 突破性发展 信息产品，通讯产品， 消费性电子产品 4 mil / 4 mil 通讯，光电产业 轻量化，薄型 化， 高密度化 1 mil / 1 mil 3mil / 3mil 2mil / 2mil 结构与结构与fpcfpcfpcfpc功能功能 cof 单一铜箔 软硬复合板 单面板 双面板 1960年 1970年 1980年 1990年 2000年 单面线路可导电 镀通孔，可焊接，可挠性 表面贴装smd技术，一体组装 高密度线路，动态使用 芯片封装，hdi fpc fpc fpc fpc 未来趋势未来趋势 fpc developing trendfpc developing trendfpc developing trendfpc developing trend 高密度化 高密度化 high densityhigh densityhigh densityhigh density 布线高密度 fine line 线宽线距：1 mil 1 mil 微孔化 micro via 导通孔 机械 cnc 0.2 mm 雷射钻孔 0.15，0.1，0.05 mm 薄型化，轻量化薄型化，轻量化 无胶系材料广泛运用 材料总厚度限制 多层化多层化 软板多层板，4 6 层 软硬复合板 fpc的发展将依 轻轻、薄薄、短短、小小、 快快、省省 原则持续发烧发热， 也将随着半导体封装技术提升 而随之向上发展 fpc fpc fpc fpc 材料种类 fpc materialfpc materialfpc materialfpc material fpc fpc fpc fpc 材料简介材料简介 铜箔 copper foil 此处所指铜箔为铜原材，非压合完成之材料 铜箔依铜性可概分为 压延铜（ra铜，rolled annealed copper）， 电解铜（ed铜，electro-deposited copper）及 高延展性电解铜（high density electro-deposited copper） 其应用及比较整理如下： 铜性 压延铜 电解铜 高延展性电解铜 成本 高 低 中 屈挠性 佳 差 中 应用产品型态 折挠，动态 静态，组合反折一次 静态为主，动态视情况而定 产品类型 光盘机，nb hinge handset，dvd 汽车产业，游戏机 pdp，lcd 接着剂 接着剂 adhesiveadhesiveadhesiveadhesive 接着剂指结合铜箔与基材，保护胶片之接着剂或多层软板之结合用纯接着剂 接着剂结合方式 铜箔基板 fccl 保护胶片 cl 纯胶片 ba 结合物质 copper & pi pi pi & pi 接着剂特性 死 活 活 接着剂使用 高温高压 高温高压 接着剂依特性可分为下列两种： 接着剂类别 acrylic epoxy 外观 白雾 透明 特性 抗撕拉强度大 peeling strength 透光性佳 结合对位容易 成本 稍贵 一般 制造厂商 美国杜邦 长捷士 toray，日本杜邦 teclam shin etsu，律胜，台虹 基材 基材 base filmbase filmbase filmbase film 基材指铜箔基板所用以支撑之底材，亦指保护胶片之材料 基材依用途可分为下列两种： 基材使用用途 铜箔基板 保护胶片 结合物质 利用接着剂与铜箔结合提供支撑作用 与接着剂结合用以绝缘保护线路用 基材依材质可分为下列两种： 基材种类 polyimide polyester 中文 聚亚酰胺 聚脂 ul 等级 94 v-o 94 v-h 成本 贵 便宜 应用 广泛 窄少 颜色辨识 黄色 白色 fpc fpc fpc fpc 材料材料 fpc 材料泛指已将上述之者铜箔，接着剂，基材已压接完成，可分为铜箔基 板以及保护胶片 铜箔基板 传统材料一般以 3 layer 称之，结构如下图示： copper adhesive base film copper：1/2，1，1 1/2，2 oz base film：1/2，1，2，5 mil 单面板 copper adhesive base film adhesive copper copper：1/2，1，1 1/2，2 oz base film：1/2，1，2，5 mil 单面板，双面板均以 1oz，1mil 为标准材料， 若指定特殊规格材料则必须衡量原料成本及交期 双面板 保护胶片保护胶片 保护胶片结构如下图示： adhesive coverlay coverlay：1/2，1，2，3，5，7 mil adhesive：15，20，25，35 um 保护胶片以 1mil 为标准材料 fpc fpc fpc fpc 材料特性 卷状为主，卷状为主，rollrollrollroll 宽幅宽幅 250mm 250mm 250mm 250mm 为主为主 搭配制程，材料收缩控制，尺寸稳定性为良率之关键 无胶系材料 adhesiveless materialadhesiveless materialadhesiveless materialadhesiveless material base film copper 无胶系材料顾名思义就是除去胶层之材料无胶系材料顾名思义就是除去胶层之材料 结构图如下结构图如下: : : : 无胶系材料依制造方法可分为下列三种： 无胶系材料 制造方法 溅镀法 sputtering 涂布法 casting 压合法 laminating 制造方式 在 pi 膜上以干式 溅镀方式镀上铜层 将 pi 涂布铜箔上 经高温烘烤而成 利用 300c 以上高温 将热可塑型 pi（tpi） 与铜箔接着结合 铜厚选择 容易 自由度大 不容易 自由度小 不容易 自由度小 pi 厚度选择 自由度大 自由度小 自由度小 双面板 制造 容易 困难 容易 主要供应 3m， toyo， 律胜 杜邦太巨 新扬，新日铁 ube 无胶系材料特征无胶系材料特征 耐热性：耐热性：长期使用选长期使用选 200 200 200 200c c c c 以上，搭配无铅化制程以上，搭配无铅化制程 难燃性：难燃性：无卤素添加可通过无卤素添加可通过 ul94v-o ul94v-o ul94v-o ul94v-o规格，符合无卤环保需求规格，符合无卤环保需求 轻量性：轻量性：厚度降低，减少重量，达到薄型化目的厚度降低，减少重量，达到薄型化目的 电气特性：电气特性：减少离子迁移效应（减少离子迁移效应（ion migrationion migrationion migrationion migration），减少线路间），减少线路间 短路现象短路现象 耐药品性：耐药品性：减少接着剂受化学药品之侵蚀，而提高铜箔与基材间减少接着剂受化学药品之侵蚀，而提高铜箔与基材间 的抗撕强度的抗撕强度 尺寸安全性：尺寸安全性：尺寸容易控制可因应高密度化的趋势尺寸容易控制可因应高密度化的趋势 高密度化：高密度化：fine line fine line fine line fine line 高密度线路设计趋动高密度线路设计趋动 2 layer 2 layer 2 layer 2 layer 材料大量化材料大量化 使用使用 耐屈折高：耐屈折高：耐屈挠之表现可因应高度动态屈挠设计之需求耐屈挠之表现可因应高度动态