世界挠性印制电路板的发展历程

1、世界挠性印制电路板的发展历程1898年，英国专利首次在世界上提出了石蜡纸基板屮制作的扁平导体电路的发明。20世纪最初几年内，大发明家爱迪生在实验记录屮，设想了在类似薄膜上印刷厚膜电路（Polymen Thick Film） o六十几年后，当世界开始工业化生产挠性印制电路板时，人们惊奇的发 现：爱迪生这一构想与现在的FPC产品形态是如此的接近。1953年，英国ICI公司首先将聚酯薄膜实现了工业化的生产。这种基材在以后挠性覆铜板制造中 得到采用。1953年，美国开始研制以聚酯薄膜为基膜材料的FPCo1960年，V. Dahlgreen发明在热塑性薄膜上粘接金属箔制成电路图形的制造技术。这一发明构成

2、以后工业化生产FPC的雏形。1963年，美国杜邦公司获得聚酰亚胺薄膜的发明成果。并于1965年生产出PI薄膜产品。在20 世纪70年代初并率先实现了商品化。这种可作为FPC绝缘基膜用的PI薄膜的商品名为“ Kapton" o杜邦公司在全世界首创的这种均苯型聚酰亚胺薄膜基材，在很长一段时期内（到80 年代的中后期）一直独霸于挠性印制电路的基材的市场。70年代初，美国PCB业首先将FPC工业商品化。最初主要在军工电子产品屮得到使用。美国成为了 世界工业化FPC的发源地。1977年，美国人G. J . Taylor最早提出多层刚-挠性结合PCB的概念。20世纪60年代末，我国电子部15所在

3、我国率先开始进行了挠性印制电路板的制造技术研究开发 的工作。70年代屮期，上海无线电二十厂在几年的自主研究开发的基础上，在中国内地最早实现了 FPC工业化生产（所生产的FPC为聚酯薄膜基材）。80年代初，北京15所在中国内地率先小批生产以 聚酰亚胺为基膜的FPC产品。初期生产的FPC全部提供给军工电子产品用。1981年北京十五所的单面聚酰亚胺挠性印制电路（课题负责人王厚邦）和上海 无线 电二十厂的相同内容的课题（负责人孔祥林）共同获得当时电子部优秀科技成果奖。1882-1983年王厚邦的课题组又完成了有金属化孔的双面聚酰亚胺挠性印制电路板的研制。成功的 研制出电子扫描显微镜用的高精度高密度偏转

4、线圈等全套双面聚酰亚胺挠性印制电路板，而且是用加 成法制造的。1991年又完成了挠性印制电路用丙烯酸粘合剂膜的研制课题。性能达到国外同类产品 先进水平。1984年，日本钟渊化学公司独自开发出主要用于FCCL和PFC制造的聚酰亚胺薄膜产品（其商品名为“ Apical " ） o80年代末，荷兰阿克苏公司在世界上率先研发出二层型FCCL （又称为无胶粘剂型FCCL） o当时并未得到重视与很快的应用。1990年，韩国You ng Poo n公司与美国加州的FlexLi nkProduct公司签订了 FPC技术 转让的 协议。1991年起，Young Poon公司在韩国Ansan的新工厂开始

5、批量生产单、双面FPC。成为韩 国第一个生产FPC的厂家。1994 年春，日本大型FPC生产企业一一日东电工公司在我国广东深圳，投资建立起可年创15亿日元产值的FPC生产厂。该厂成为我国内地最早建立的生产FPC的外资企业。1995 年，韩国KCC集团在韩国的An san建立了专门生产FPC的了公司In terflex公司。进入21世纪后该公司成为了韩国生产FPC的最大企业。现在，占生产量70%左右为冈卜挠性PCB的这一 FPC厂家的年产值，已超过日本FPC产值排名第四位的日东电工公司。90年代中后期，由于高速发展的携带型电子产品对高密度FPC及刚挠性印制电路板的需求越来越增大之时，用无胶粘剂型

6、FCCL制造的二层型FPC的热潮才开始正在兴起。90年代的后半期，高密度FPC开始进入规模化的工业生产阶段。它给FPC用基板材料性能提出了更高的要求。不少具有高尺寸稳定性、低吸湿性、高耐药性、高耐热性、高挠曲性等的 FCCL新品种开发成功并进入市场。在此时期用于FCCL的具有高性能聚酰亚胺基膜的品种Kapton E（杜邦公司产）、Apical NP及Apical HP （钟渊化学公司产）、UPILEX-S （宇部 兴产公司产）1998年，由中、美、港三方共同投资，建立了中国内地第一座生产挠性覆铜板的中型企业一一九江 福莱克斯公司。90年代的后半期，作为FPC产品重要的新分支品种TAB （t a

7、pe-automated bon di ng,带载自动键合）和COF （Chip on flexible printed circuit ,芯片直接搭载在挠性印制电 路板上）开始在应用市场上得到很快的扩大。使产品形态也发生了不小的变化。进入21世纪后， 向着更加电路微细化、通孔（指在C0F产品上）更加微小径化方向发展。20世纪90年代后期，日本宇部兴产公司也开发出FCCL用PI薄膜产品。其商品名为“UPILEX 。这使得自90年代末起的世界FCCL用聚酰亚胺薄膜市场，形成了由杜邦、钟渊化学、宇部兴产三家生产厂“三分天下”的局面。另外，作为FPC产品的分支产品一一 TAB所用的PI薄膜基材的市场

8、，几乎全部被宇部兴产公司所垄断。90年代后期，在日本、欧美连续卷带法（roll-to-roll或reel-toreel, RTR）生产FPC在工艺 上、设备上都有了很大的进展。在生产TAB COF的FPC中，开始逐渐发挥出这种连续生产FPC的设备及工艺的优越性。特别是到 21世纪初，RTR方式生产FPC的技术发展主 要体现在：FPC产品制造宽度、高密度布线、孔加工方式、双面板制作等四个方面。2002 年间，在日本的FPC用压延铜箔在技术上获得引人注目的发展。日矿材料公司开发出的以“ NKI20"为牌号的两种压延铜合金箔。它的机械强度比一般压延铜箔要高几倍，且在热态 下表现稳定。可适合

9、于工艺加工（在300C以上）的要求。即在高温度下保持高的机械强度。20 世纪80年代初，由美国率先开发成功多层刚-挠性印制电路板。但在以后的 20年左右的时间内，这种产品主要应用于在有高可靠性、高功能性要求的航空航天、军工领域的电子产品 中。在21世纪初的几年中，以日本为主的具有先进技术的FPC厂家，在低成本方面迈进了一大步。开拓了它的新应用领域一一民用电子信息产品（移动电话、数码照相机、数码摄像机、笔记本电脑等）。我国早在90年代初期北京电子部15所承担了刚挠性结合多层印制板制造技术研究开发课题。 开展了钻孔、内层板清洗和图象转移、层压、等离子去钻污和凹蚀、金属化孔技术和 可靠性研究等项 目

10、研究。到1995年完成了课题，实现了小批量生产。其有关成果在1996年的全国第五届印制电路学 术年会上发表过。并被评为优秀学术论文。21 世纪初，多层刚-挠性PCB在韩国、台湾得到初步的发展。韩国KCC集团下属的In terflex公司成为韩国最大的该 PCB产品的生产厂。在台湾，雅新工业公司是目前最大的 多层刚-挠性PCB生产厂家。它除了在台湾本岛内有生产多层刚-挠性PCB的专业厂外，还在中国大陆建立了投资厂。在2003-2004年间，台湾最大的FPC生产厂嘉联益科技公司（Carrer tech no logy） 在多层刚-挠性PCB生产能力上也在不断扩大。2003 年，日本FPC业在近几年

11、间高速发展，成为世界生产FPC的“超级大国”。它的FPC生产值已经超过世界总产值的50%。其中日本目前五大FPC生产厂（NOK、Fuiikura住友电气工业、日东电工、住友电木 ）2003年的FPC产品（该统计的FPC产品生产量的数据，不 包括刚-挠性PCB产品的销售额在内）总共销售额（包括该公司的海内、外的 FPC生产厂，下 同）占全日本FPC总产值的95%以上，占亚洲FPC总产值的87%21世纪初，一批新型绝缘基膜及其所制造的FCCL新型基材，在FPC制造中得到初步的应用。女口：用聚醯醯酮（PEEK）等热塑性树脂制出的液晶聚合物（LCP）类薄膜基材（日本Denso公司与三菱树脂公司合作生产

12、、新日铁化学公司与日本公司共同开发及生产、美国Rochas公司生产等）、超低介电常数性的多孔质聚酰亚胺薄膜基材（日东电工公司产）、PEN薄膜基材（日本帝人杜邦公司开发并生产）、卷状型RF-4覆铜箔薄片（厚度50卩m以下，东芝化 学、住友电木、松下电工、利昌工业等公司产）、厚度仅为35卩m的芳酰胺纤维极薄基材（新神户电 机公司等产）等。特别是出于可使得FPC具有循环再利用性考虑，在采用热塑性树脂构成的PEEK LCD 基材的开发、使用开始得到重视。2003-2004 年，日本三井金属公司、福田金属箔粉公司的分别开发出适于FPC用低轮廓度、高挠曲性的新型电解铜箔。并在应用市场上得到迅速的开拓。90

13、年代末至21世纪初，世界大型FPC纷纷在中国内地建立合资或独资的FPC大型生产 厂。这里包 括：日本的Nippon Mektron （在珠海）、Fujikura公司（在上海）、索尼化学（在苏州）、 Nitto Denko （在深圳）、日东电工（苏州）等。美国的Parlex （在上海）、MFlex （在苏 州）、Word Circuits （在上海）等；新加坡MES在长沙）；我国台湾的雅新（在东莞、苏州）、嘉 联益（在昆山、苏州）、毅嘉（在广州）等；新加坡的MES在长沙）。我国香港的安捷利（在番禺） 等。这使得中国逐渐成为世界生产FPC的重要基地。2004 年4月，日矿金属公司投资扩建压延铜箔的能力（在神奈川县仓见工厂）的工程完成。 这使该公司的月产压延铜箔的能力由原来的300吨提高到500吨。该公司适应高密度配 线FPC制造用 的5卩m极薄压延铜箔开发新成果在2004年6月发表。2004年，日本日立八7八力二夕入公司，在世界上最先开发出适于RTR法的C02激光钻孔机。日本口 -亍、沙公司开发出生产FPC用形成电路图形的印刷机。这种印刷机将卷状的、宽幅在35