COF市场扩大驱动二层型FCCL高速发展.doc

COF市场扩大，驱动二层型FCCL高速发展（连载6） 祝大同四COF基板制造用挠性覆铜板品种及特性41 COF基板制造用挠性覆铜板的品种 在COF基板的制造中, 最重要的原材料,是作为基材的挠性覆铜板（ Flexible Copper Clad Laminate ，FCCL）。由于COF的微细线路、高精度对引线位置精度、高介电性能、挠曲性等的性能要求，因此目前世界上制作COF基板，普遍采用二层型挠性覆铜板（2L-FCCL）。FCCL按照组成结构特点而划分为两大类: 即有胶粘剂的三层型挠性覆铜板和无胶粘剂的二层型挠性覆铜板。二层型FCCL“定义” 为 “无胶粘剂”类的FCCL，其实严格讲也并非科学。在该类FCCL制造中，若采用涂布法，或层压法生产，为了提高聚酰亚胺基膜与导体层（一般为铜箔）的粘合强度，往往在这两者材料的之间有一个薄薄的热熔型聚酰亚胺树脂层（严格讲它也是一种胶粘剂）。二层型FCCL具有更高的耐药性、挠曲性、耐热性、高温下剥离强度。还具有利于实现薄型化、无卤化等优点。它很适于以高密度配线为特点的 COF 基板制造用的挠性基板材料。2L-FCCL根据制造工艺的不同分为涂布法（Casting）、溅射法（Sputtering）/ 电镀法、层压法（Laminate）三大类。在采用制造工艺法的侧重上世界各个地区有所差异。日本及亚洲地区以采用、发展涂布法为多数。而在欧美大部分FCCL生产厂则采用了溅射法/电镀法（或者是化学镀法/ 电镀法）。在世界大型的二层型FCCL生产厂家中，美国杜邦公司的生产工艺路线侧重于溅射法/电镀法；新日铁化学公司多用涂布法。究竟在COF今后发展中，是哪种工艺法的2L-FCCL将成为主流，现在很难以预测。不过，多方有关FPC和FCCL市场调研报告中（如台湾工研院的调研报告、DKN Research的调研报告）都预测：在三类工艺法的2L-FCCL中，今后几年内以溅射法/ 电镀法的2L-FCCL市场需求增长为最快。这主要是由于它的导电层可以做得更薄（39m）， 迎合了制作微细线路的FPC和COF的所需。42 三类二层型挠性覆铜板的生产工艺及其特性（1） 涂布法涂布法是在铜箔的粗糙面（简称为M面）上涂布高粘合性聚酰亚胺（PI）树脂（这种PI树脂一般为热塑性PI），再在其上均匀涂布芯层的聚酰亚胺树脂的预聚体，再通过被加热、干燥，涂层树脂发生亚胺化，形成一体的聚酰亚胺树脂薄膜。采用涂布法多用于生产单面覆铜箔的二层型FCCL。为了提高树脂层与铜箔的更高粘接性，开发、研究热熔性PI粘合剂，是生产涂布法二层型FCCL的关键技术。而芯部的粘合性聚酰亚胺树脂是二层型FCCL的PI绝缘层的主体。因此它需要很高的尺寸稳定性、低吸水性。涂布法二层型FCCL的现代生产技术，已经普遍发展到利用“喷嘴”的形式，将两种（或者多种）PI树脂预聚体（高粘合性的热熔型PI和高尺寸稳定性的芯部PI树脂）一起“喷到”（或者是“流到”）作为“载体”的铜箔上。再通过在烘箱中的加热、干燥，除去树脂胶中的低分子物（包括溶剂等）， 同时树脂得到初的成膜。在经过对PI树脂的亚胺化处理，形成一体的、上下两侧以热熔型PI树脂为主成分，芯部为高尺寸稳定性PI树脂为主成分的聚酰亚胺树脂薄膜。芯层用PI树脂是占聚酰亚胺树脂薄膜层厚度的绝大部分。涂布法的工艺流程见图5。 图5 涂布法二层型FCCL的生产过程示意图涂布法生产2LFCCL，由于开发、问世的时间较早，大生产实践历史较长，因此它的技术较为成熟，适用范围也较广。其优点是可以获得较高的树脂与铜箔的粘接强度。特别是高温、高湿的条件下，一般仍可获得高的铜箔剥离强度性。另外，容易制作较薄的基材的FCCL。在选择金属箔上有高的自由度。但用此方法制造双面覆铜箔的FCCL，技术难度和设备投资比较大。（2）溅射/ 电镀法溅射/ 电镀法（或为化学镀/ 电镀法）是在聚酰亚胺薄膜上，采用溅射方式形成铜的晶种层，或采用化学镀的方式制作出较薄的导体“底基层”。然后再用电镀法形成所要求厚度的导电层。溅射/ 电镀法制出的导电金属层（一般是铜金属层）在9m及9m以下。这种方法可制造出其它两种方法很难达到的薄导电金属层。更适用于高密度布线的FPC采用。但是溅射法/ 电镀法制出的2L-FCCL的剥离强度一般较低，为此，有的厂家在溅射加工前再作一道对薄膜表面的预处理（如等离子处理等）。国外的日本住友金属矿业公司、美国的3M公司、在美的Gould Electronics公司（美日合资）、美国的Rogers公司、韩国的LS电线集团、台湾的律胜科技公司、中国大陆的山东天诺光电材料有限公司等采用溅射法/ 电镀法制造二层型FCCL。在美国，有约80%产量的二层型FCCL产品采用此法制出。图6所示了溅射法/ 电镀法生产FCCL的溅射工序所用的专用设备的构造图。图6 溅射法/ 电镀法生产FCCL的溅射工序所用的专用设备的构造图（3）层压法二层型FCCL的层压法，是将涂布有亚胺类粘接剂的聚酰亚胺薄膜，或者是有热熔特性聚酰亚胺涂层的聚酰亚胺薄膜，与铜箔叠合在一起，共同进行高温、高压的辊压成型加工。由于一般热熔型聚酰亚胺树脂的熔点在300以上，因此它的热辊加工需要在接近350的温度下和在真空压制条件下进行。在热辊压加工中，通过两者的树脂的酰亚胺化反应，在它们的聚合物链的界面上，产生相互的交联，成为界面一体化的基膜整体。也有间歇式压制加工的工艺方法，生产片状的2L-FCCL。层压法生产FCCL，在选择导体材料方面的自由较大，更适宜生产双面2L-FCCL。层压法对导体层的材料，在选择范围上较宽，其它金属也可以使用。由于热熔型聚酰亚胺树脂的熔点在