软性电路板FPC基板材料发展趋势

文章来源：PCB time作者：龚爱清查看手机网址

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人气：5754发布日期：2016-12-19 11:40【大中小】

FPC软性电路板基板是由绝缘基材、接着剂及铜导体所组成，当微影制造完线路后，为防止铜线路氧化及保护线路免受环境温湿度之影响，必须在上面加上一层覆盖膜保护(Coverlayer)，覆盖膜的组成为绝缘基材及接着剂。软性电路板基板的绝缘基材一般常用为Polyester (PET)、Polyimide (PI)两种材料，其各有优缺点，PET的成本较低，PI的可靠性较高，目前有许多公司正在研发可取代之材料，如Dow Chemical发展之PBO、PIBO与Kuraray公司的LCP等。软性电路板基板一般均有使用接着剂，目前接着剂材料特性之热性质及可靠度较差，因此若能将其接着剂去除将可提高其电气及热性质。

另外在覆盖膜材料技术方面，传统是用非感旋光性的材料，在加上此保护膜前，须先利用机械钻孔将其接点、焊垫及导孔预留下来，一般其精密度只能达到0.6~0.8mm之直径，无法应用在承载组件软板上。此导孔直径未来将须达到50μm，若改用感光型覆盖膜时，其分辨率将可提升至100μm 以下。

目前无接着剂软板基材将随产品之长期可靠性之需求增加，及细线化与承载组件之应用，无接着剂软板基材将是未来软板基材的趋势，其主要制程方式有三种：(1)溅镀法 /电镀法(Sputtering/Plating)；(2)涂布法(Cast)；(3)热压法(Lamination)。

一、溅镀法/电镀法：以PI膜为基材，先溅镀上一层薄铜(1μ以下)，以微影蚀刻的方式将线路蚀刻出来，再以电镀法在铜线路上电镀，使铜的厚度增加以达到所需厚度，类似电路板之半加成法。

二、涂布法：以铜箔为基材，先涂上一层薄的高阶着性PI树脂，经高温硬化后，再涂上第二层较厚的PI树脂以增加基板刚性，经高温硬化后形成2L，此方式需要涂布两次，制程成本较高，若要降低成本，有两种方式，一种是利用精密涂布技术设计双层同时涂布，将两种不同性质的PI树脂同时涂布在铜箔上，降低制造流程的步骤，另一种是开发单层PI树脂配方取代双层涂布，使其具有接着性及安定性，也可简化制程。

三、热压法：以PI膜为基材先涂上一层薄的热可塑性PI树脂，先经高温硬化，将铜箔放置在已硬化之热可塑性PI树脂上，再利用高温高压将热可塑性PI重新熔融与铜箔压合在一起形成2L。

目前并没有一种制程方式可以满足所有的需求，需要从其设计者的材料选择及厚度要求来决定其制程，如果选择涂布法在成本及性质上可以得到较好的平衡，除了有良好的接着性且导体的选择性大外，基材的厚度也可以很薄，目前双面制程只有少数几家厂商有能力生产，因为其制程较困难，不过在1999年，双面涂布法的2L其产量超过97万平方米。根据TechSearch Internation的统计，由2000年的产量来看三种制程方式所占的比例推估，全球的月产量预估为22万平方米，最常使用的方式为溅镀法。

目前PIC有干膜与液态两种，干膜的优点是无溶剂且制造较容易，但是单位面积成本较高，且较不耐化学药剂，而液态PIC需准备涂布机，但成本较低，适合大量生产的制程。材质上有分Acrylic/Epoxy及PI两种基材，根据TechSearch统计，目前市场占有率以Epoxy系液态PIC最高，超高过70%，且Nippon Polytech/Rogers的占有率最高达44%，其次为Nitto Denko其占有21%的比例，DuPont排名第三占有18%（.其中液态PI具有优异的耐热性及绝缘性可应用在高阶IC构装上。

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