FPC简介及材料说明-

FPC簡介及材料說明 FPCBriefIntroduction MaterialIllustration 1 目錄Index 何謂FPCFPC之發展FPC未來趨勢FPC材料種類FPC無膠系材料 2 FlexiblePrintedCircuit台灣稱其為 軟性印刷電路板 簡稱為 軟板 其他名稱如 可撓性線路板 軟膜 柔板 等 何謂FPC 3 FPC與PCB PrintedCircuitBoard 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 FPC B EX MotherBoard DisplayPanel FPCvs PCB 4 FPC之發展IntroductionforFPCDevelopingHistory 5 1960 1970 1980 2000 1990 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RollToRoll自動化生產製程 杜邦於1968年研發出Kapton polyimide 耐燃性基材 6 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5mil 5mil之突破性發展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 mil2000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 1mil 7 線寬 線距 1mil 1mil 5mil 5mil 4mil 4mil 1960年 1970年 1980年 1990年 2000年 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5mil 5mil突破性發展 資訊產品 通訊產品 消費性電子產品4mil 4mil 通訊 光電產業輕量化 薄型化 高密度化1mil 1mil 3mil 3mil 2mil 2mil 8 結構與FPC功能 COF 單一銅箔 軟硬複合板 單面板 雙面板 1960年 1970年 1980年 1990年 2000年 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 9 FPC未來趨勢FPCDevelopingTrend 10 高密度化HighDensity 佈線高密度Fineline線寬 線距 1mil 1mil 微孔化MicroVia導通孔機械CNC0 2mm雷射鑽孔0 15 0 1 0 05mm薄型化 輕量化 無膠系材料廣泛運用 材料總厚度限制多層化 軟板多層板 4 6層 軟硬複合板 11 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 12 FPC材料種類FPCMaterial 13 FPC材料簡介 銅箔Copperfoil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 RolledAnnealedCopper 電解銅 ED銅 Electro depositedCopper 及高延展性電解銅 HighDensityElectro depositedCopper 其應用及比較整理如下 14 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 接著劑依特性可分為下列兩種 15 基材Basefilm 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 基材依材質可分為下列兩種 16 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3layer稱之 結構如下圖示 Copper 1 2 1 11 2 2ozBasefilm 1 2 1 2 5mil 單面板 17 Copper 1 2 1 11 2 2ozBasefilm 1 2 1 2 5mil 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 雙面板 18 保護膠片 保護膠片結構如下圖示 Coverlay 1 2 1 2 3 5 7milAdhesive 15 20 25 35um 保護膠片以1mil為標準材料 19 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 20 無膠系材料AdhesivelessMaterial 21 無膠系材料顧名思義就是除去膠層之材料結構圖如下 無膠系材料依製造方法可分為下列三種 22 無膠系材料特徵耐熱性 長期使用選200 C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 IonMigration 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 Fineline高密度線路設計趨動2layer材料大