《FPC材料简介》演示幻灯片

1、1,FPC材料簡介,2,報告大綱,銅箔基材(CCL) 覆蓋膜(CVL) 補強片(KAPTON及PET) 膠(ADHESIVE) 其他,3,軟 性 銅 箔 基 板 用 材 料,接著劑,銅 箔,高分子薄膜,環氧樹脂 or 壓克力系,硬化劑,催化劑,柔軟劑,填充劑,PET,PEN,PI,壓延銅,電解銅,1.1 組成,一、 銅薄基材 簡稱CCL:Copper Clad Laminates,4,銅箔基材的組成-PI Film,聚醯亞胺(Polyimide，簡稱PI)是一種含有醯亞胺基的有機高分子材料，其製備方式主要是由雙胺類及雙酣類反應聚合成聚醯胺酸高分子 (Polyamic acid，簡稱PAA)，之

2、後經過高溫熟化脫水(Imidization)形成聚醯亞胺高分子,5,PI Film（聚酰亞胺）典型結構及特性,1. 熱安定性-5%重量損失溫度在550左右。 2. 電氣性能-介電常數3.03.5，消耗因素0.0030.005。表面電阻 10151016，體積電阻10161017-cm。 3. 機械特性-拉伸強度1220Kg/mm2;伸長率1080%。 4. 化學特性-除了強鹼之外，可耐各種酸堿及有機溶劑,6,Conductor,Base Film,Adhesive,1.2.1 雙面銅薄基材Double-Sided C.C.L,1.2 CCL分類(依導體層,1.2.2 單面銅薄基材Double-

3、Sided C.C.L,Conductor,Base Film,Adhesive,1.2.3 純銅薄Pure Copper,Conductor,7,1.3 銅箔基材分類(依銅箔,1.3.1 分為壓延銅和電解銅,8,壓延銅箔制程介紹,9,電解銅箔制程介紹,1、銅材溶解在稀硫酸裏，配成硫酸銅溶液。 2、在電場的作用下，銅附著在金屬滾筒上。金屬滾筒旋轉，銅剝離金屬滾銅形成薄銅箔卷出。 3、對著滾筒的面叫做光面，背對滾筒的面叫做毛面,銅剝離滾筒表面。 4、對銅皮表面鍍鉻，進行鉻化處理。此种表面稍帶灰色的“鉻化層”除可達到某种程度的防鏽防斑變色的效果外，因其又有少量的氯化銨存在，故對光銅面的焊錫性有利，

4、使不致因鉻的參与而過于劣化,10,銅箔斷面觀察,高折動電解銅箔（1oz,壓延銅箔（1oz,常態組織,熱後組織,常態組織,熱後組織,高溫高折動電解銅箔（1oz） 3000 x,壓延銅箔（1oz,壓延銅箔（1oz,11,1.3 銅箔基材分類(依底材,1.3.2 分為PI和PET,PET材料噴 錫前後比較,12,1.3 銅箔基材分類(依膠層,一般選用環氧樹脂膠係銅箔,膠厚從0.51.5mil 不等,較多為0.8,1.0mil,1.3.3 分為壓克力膠係,環氧樹脂膠係和PI膠系,13,3 layers flex vs. 2 layers flex特性比較,1.3.4 依有無膠可分為3-Layers和2

5、-Layers,14,銅箔介電常數及消散因子變化比較,濕處理 時間,頻率,溫度,15,1.3.5膠（Adhesive）的一般組成,環氧樹脂 双酚A環氧樹脂(基础環氧樹脂);溴化環氧樹脂(耐燃環氧樹脂); 无卤素環氧樹脂(含氮、磷或金属元素之耐燃環氧樹脂). 增韌劑 成分：對苯二甲酸脂、CTBN等 作用：增加接著劑之彈性、韌性，減小硬化時的收縮。 填充劑 无机氢氧化物，减小硬化收缩与热膨胀系数，改善热传导与机械加 工性. 填充劑之目的在于增大硬化树脂的黏度、形成适合作业的流动性、 thixo tropic(凝胶性、摇变形)性质. 硬化劑 參與環氧樹脂的開鏈反應，依反應溫度可區分為高溫、中溫與常溫

6、 三種類型 促進劑 可減少硬化時間並降低反應溫度,主要成分為,16,1.4 銅箔基材的一般特性,使用拉力測試機測試: 一般大於1.0kg/cm2,1.4.1 剝離強度( Peel Strength,IPC-TM-650 No. 2.4.9,CCL Test Piece,17,1.4.2 尺寸安定性 (Dimensional Stability,I = Initial Reading(before etching) F = Final Reading(after etching,IPC-TM-650 No. 2.2.4,18,1.4.3 漂錫(Solder Float Resistance,Pr

7、e-treatment,Test specimen,3 3cm,Temperature: 135 oC Time: 60 min,Test Condition,Temperature: 288 oC Time: 10 sec,IPC-TM-650 No. 2.4.13,19,1.4.4 耐彎曲測試(Flexural Endurance,MIT Type Endurance Tester,Etching Sample MD 、TD,Test Piece,Unit : mm,15,11,10,1,110,JIS-C-6471,Test Condition : R = 0.8mm ， Load =

8、0.5 kg,IPC : The lines are all 1.5mm wide,20,IPC Bending test equipment,MIT Equipment,Flexural Endurance Equipment,21,1.4.5 耐化學溶劑性,從上表可看出CCL最不耐是MEK,酒精對其影響最小,22,1.4.6 耐燃性,UL認證(Underwriters Laboratories Inc.) -美國安全檢測實驗室公司 UL 94:儀器和塑料部件用塑料材料的燃燒性測試 垂直燃燒測試劃分為,23,膠片,塗佈,乾燥,壓合,卷取,前熟化,配合,塗佈,乾燥,壓合,熟化,檢查,裁斷,裁切

9、,出貨,配膠,接著劑,銅箔,銅箔,1.5 銅箔基材的製造流程簡介,一般雙面板壓延銅,24,軟式印刷電路板上、中、下游之產業關聯圖,聚亞醯胺薄膜,杜 邦 宇部興産 鍾淵化工 達 邁,電解銅箔,長春/古河 台灣銅箔 南亞/金居 李長榮科技 (三井/日礦,接著劑,PET,南 亞 新 光 (帝人) ( ICI,上游 原料 與供 應商,中游 基板材料製造廠,軟性印刷電路板製造廠,雙面板,保護膠片,單面板,行動電話, 硬碟機, 軟碟機, 印表機 ,汽車儀表 , 照相機 , CD-ROM , DVD-ROM,個人電腦 / Note-Book ,消費性電子產品, Smart card (Telephone c

10、ard), 液晶顯示器關聯材料等等,下游印刷電路板製造廠,運用範圍,台郡/雅新/圓裕/百稼/同泰/嘉連益/易鼎/旭軟/儷耀/華虹 /旗勝/毅嘉,軟性基板 :杜邦-太巨,四維,長傑士(長春) 台虹,律勝,旗勝,太巨 / 台虹 旗勝 / 律勝 長傑士/四維,壓延銅箔,日礦:JE) (福田) (日本電解) (Olin,離型紙,Lintec) (藤森) (王子) 台利,軟硬複合板,25,二、覆蓋膜(CVL,Coverlay(覆蓋膜) 作用: 保護線路; 絕緣; 電性需求; 板子撓折,離形紙,Adhesive,Base film,特長 ： 1. 電氣特性佳。 2. 加工性良好。 3. 柔軟性優,26,2.1 CVL分類及特性,2.1.1 主要依底材分PI和PET P.S.: 新應用之液態感光型CVL; 2.1.2 特性比較,27,壓合條件:190oC/85(kg/cm2) 錶壓/成形壓60sec,2.2 CVL特性之溢膠量- 以臺虹FD1035為例- 預壓時間 v.s 溢膠量變化圖,28,2.3 CVL不同膠係特性,一般以環氧樹脂膠系及丙烯酸膠系常用,29,三、補強片,3.1 作用: A 軟板上局部區域為了焊接零件; B 增加補強以便安裝; C 補償軟板厚度,Dielectric Substrate,Adhe