Анализ материалов для ламинирования гибких печатных плат (ФПК).
В современных электронных устройствах гибкие печатные платы (ФПК) стали незаменимыми в таких областях, как складные смартфоны, носимые устройства и автомобильная электроника, благодаря своей способности изгибаться, скручиваться и адаптироваться к компактным размерам. Важным этапом в производстве ФПК является ламинирование, которое соединяет слои, такие как подложки, медные фольги и защитные покрытия, в единую функциональную сборку. Производительность, гибкость и надежность конечного продукта в значительной степени зависят от выбора материалов для ламинирования. В данной статье представлен подробный анализ ключевых материалов, используемых в ламинировании ФПК, а также их характеристик и роли.
1. Основание: Гибкий фундамент
Подложка служит основой гибкой печатной платы (ФПК), обеспечивая механическую поддержку, электрическую изоляцию и необходимую гибкость. Это базовый слой, к которому ламинируются такие компоненты, как медная фольга.
Основные требования: высокая гибкость и долговечность, отличная электроизоляция, термостойкость (совместимость с температурами ламинирования 120–200 °C и последующей пайкой) и химическая стабильность (устойчивость к влаге, растворителям и т. д.).
Распространенные типы:
Полиимидная (ПИ) пленкаНаиболее широко используемый материал, обладающий исключительной термостойкостью (непрерывное использование до 260°C), гибкостью и изоляционными свойствами. Подходит для сложных применений, таких как автомобильная электроника и складные устройства.
Полиэфирная (ПЭТ) пленка: Экономичная альтернатива с хорошей гибкостью и изоляцией, но с более низким термостойкостью (около 120°C) и износостойкостью при изгибе. Часто используется в бытовой электронике с низким уровнем нагрузки.
Пленки из фторполимеров (например, ПТФЭ)Специализированные материалы для передачи высокочастотных сигналов (например, компоненты 5G) или для сред, требующих исключительной химической стойкости. Более высокая стоимость.
2. Клей: связующее вещество
Клеи скрепляют подложки, медную фольгу и защитные покрытия, обеспечивая прочное сцепление при сохранении гибкости и электрических характеристик.
Основные требования: высокая прочность сцепления, совместимость с материалами, низкое газовыделение, электроизоляция и сохранение гибкости после отверждения.
Распространенные типы:
Клеи на основе эпоксидной смолыНаиболее распространенный материал, обладающий высокой адгезией, хорошей термостойкостью и теплоизоляционными свойствами. Температура отверждения составляет около 150–180 °C.
Клеи на акриловой основеБыстротвердеющий и гибкий, но с низкой термо- и влагостойкостью. Используется для низкотемпературного ламинирования или в экономичных областях применения.
Подложки без клеяМедь напрямую соединяется с полиимидом химическими или термическими методами, что позволяет создавать более тонкие, гибкие и термостойкие структуры, идеально подходящие для высококачественных носимых устройств.
3. Медная фольга: проводящий слой
Медная фольга образует проводящие дорожки, которые ламинируются на подложку и вытравливаются в виде схемных рисунков.
Основные требования: высокая электропроводность, гибкость, прочная адгезия к подложкам и гладкая поверхность для точного травления.
Распространенные типы:
Электроосажденная (ЭО) медная фольгаИзготавливается методом гальванического осаждения, имеет шероховатую сторону для адгезии и гладкую сторону для травления. Толщина варьируется от 9 до 70 мкм; более тонкие пленки используются для гибких печатных плат высокой плотности.
Прокатанная отожженная (РА) медная фольгаИзготавливается методом прокатки и отжига, обеспечивая равномерную толщину, превосходную гибкость и высокую надежность при многократном изгибании, как, например, в складных телефонах.
Улучшенная адгезия медной фольгиПленки ЭД или РА с поверхностной обработкой (например, цинкование, силановое покрытие) для улучшения адгезии в агрессивных средах.
4. Защитный слой: защитное покрытие.
Защитное покрытие наносится ламинированным слоем поверх дорожек печатной платы, обеспечивая изоляцию, механическую защиту, влагостойкость и химическую стойкость, сохраняя при этом гибкость.
Основные требования: механическая защита, электрическая изоляция, гибкость, а также устойчивость к воздействию тепла и химических веществ.
Распространенные типы:
Полиимидное (ПИ) покрытиеНаиболее распространенный вариант, обеспечивающий соответствие характеристикам полиимидной подложки, а также превосходную термостойкость и защиту.
Покрытие из полиэстера (ПЭТ)Более экономичный вариант для применений с низкими нагрузками и низкими температурами.
Жидкофотометрическое защитное покрытие (ЛПИ Коверлей): Жидкая смола, наносимая и формируемая методом фотолитографии, позволяющая создавать точные отверстия для высокоплотных гибких печатных плат, таких как модули камер.
5. Другие вспомогательные материалы
Для удовлетворения конкретных потребностей могут использоваться дополнительные материалы:
Ребра жесткости: Металлические или пластиковые листы, локально ламинированные для обеспечения жесткости в местах соединения без влияния на общую гибкость.
Клейкие лентыИспользуется для временного склеивания или локальной защиты, например, термостойкая полиимидная лента для маскировки во время пайки.
Заключение
Эффективность ламинирования гибких печатных плат зависит от тщательного выбора материалов: подложка обеспечивает гибкую основу, клеи гарантируют прочное соединение, медная фольга обеспечивает проводимость, а защитные покрытия обеспечивают защиту. Выбор материалов должен обеспечивать баланс между стоимостью, гибкостью, термостойкостью, качеством сигнала и устойчивостью к воздействию окружающей среды. Достижения в области материалов, такие как более тонкие полиимидные пленки, более прочные клеи и медная фольга с низкими потерями, будут и дальше стимулировать инновации в электронике, поддерживая развитие таких приложений, как складные устройства, миниатюрные носимые устройства и технология 5G.
Компания Хэнань Хуаньючан Электронный Технологии Ко., ООО., дочернее предприятие Шэньчжэнь Чанг Универсальный Электроника Ко., ООО., была основана в 2009 году с упором на технологические инновации. Специализируясь на производстве прессованных материалов, таких как печатные платы, гибкие печатные платы, платы для микросхем, платы-носители для интегральных схем и продукция для возобновляемой энергетики, компания превратилась в ведущее предприятие, объединяющее исследования и разработки, производство, маркетинг и техническое обслуживание. В 2020 году компания приобрела более 110 акров государственной земли, в результате чего общая площадь застройки составила 78 000 квадратных метров.
Ключевые продукты компании включают прессовальные подушки НАВЕС МЭТТ™, японские металлургические прессованные стальные листы, шведские несущие листы Хардокс и крафт-бумагу горячего прессования. В соответствии с достижениями в индустрии 5G, компания прилагает усилия для достижения энергосбережения и сокращения выбросов в соответствии с требованиями Индустрии 4.0 для интеллектуальной автоматизации производства. Благодаря широкому спектру оборудования, насчитывающему более 100 комплектов, включая высокочастотные высокоскоростные машины для нанесения покрытий, машины для окунания, плоскопрессовые машины, вулканизационные машины, режущие машины, лазерные маркировочные машины и штамповочные машины, компания имеет возможность ежегодно производить значительные объемы своей продукции. Ежегодно компания производит 1 миллион квадратных метров прессовальных подушек НАВЕС МЭТТ™, 100 000 прессованных стальных листов, 50 000 несущих листов и 5 миллионов квадратных метров крафт-бумаги горячего прессования.
Делая акцент на технологических инновациях, компания сформировала научно-исследовательскую группу, известную своим новаторским духом и опытом. Благодаря непрерывным исследованиям и разработкам компания смогла воплотить технологические достижения в жизнь.
Лидерство в обеспечении явных преимуществ продукта. Разработанные независимой компанией пресс-подложки НАВЕС МАТ™ имеют более 20 технических патентов и сертифицированы по стандарту ISO, что способствует развитию Индустрии 4.0 в Китае. Компания, удостоенная престижных наград, таких как национальная премия «Китайский хороший проект» и статус высокотехнологичного предприятия, получила признание в различных высокотехнологичных отраслях.
Компания Хуаньючан, ведущий производитель вспомогательной продукции для процессов прессования как на внутреннем, так и на международном рынке, предлагает комплексные услуги, повышающие качество продукции и эффективно снижающие затраты. Благодаря надежной системе управления, квалифицированной технической команде и современному немецкому оборудованию, продукция компании устанавливает отраслевые стандарты и пользуется высоким спросом как на внутреннем, так и на международном рынке.
Стремясь к технологическим инновациям и удовлетворению потребностей клиентов, компания Хуаньючан ставит перед собой цель предоставлять высококачественные, эффективные и профессиональные услуги по всему миру через хорошо развитую сеть продаж и обслуживания. Занимая стратегически выгодное положение для глобальной экспансии, компания готова продолжить свой путь роста и инноваций, стремясь стать ведущим мировым поставщиком электронных материалов и процессов, а также внести свой вклад в развитие китайских брендов.
