FPC發(fā)展對(duì)FCCL提出哪些新要求？

隨著FPC應(yīng)用新領(lǐng)域的不斷增加，它的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式、產(chǎn)品功能、產(chǎn)品性能也發(fā)生著很大的變化。其變化趨勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）FPC在IC基板應(yīng)用方面，不但是已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在單芯片直接安裝的CSP、COF等上，而且FPC還作為撓性基板開始應(yīng)用在一個(gè)封裝內(nèi)有幾個(gè)IC所組成的SIP中；

（2）FPC多層化及R-FPC的發(fā)展迅速；

（3）FPC電路圖形的微細(xì)化；

（4）撓性基板的內(nèi)藏元件開發(fā)成果已問世；

（5）適應(yīng)于無(wú)鹵化、無(wú)鉛化的FPC的快速發(fā)展；

（6）撓性基板的構(gòu)成，正向著適應(yīng)于信號(hào)高傳送速度方面發(fā)展等。

以上發(fā)展趨勢(shì)，給FPC用基板材料提出的更高更新的性能要求。對(duì)性能的新要求集中表現(xiàn)在以下性能上：即高頻性（低介電常數(shù)性）、高撓曲性、高耐熱性（即高TG）、高尺寸穩(wěn)定性、低吸濕性、無(wú)鹵化等。

1，適應(yīng)FPC的高密度化

目前FPC的制造方法多為減成法，它所用的基板材料為FCCL。FPC高密度化的發(fā)展，需要一般單面FPC的導(dǎo)線距離從100um縮小到50um以下，雙面FPC的導(dǎo)線間距也由一般的150um減少為75um以下，貫穿孔（TH）孔徑由一般的300um變?yōu)?00um以下，導(dǎo)通孔（IVH）孔徑一般為100um，也出現(xiàn)了50um的IVH孔徑設(shè)計(jì)與制造。導(dǎo)線寬度、導(dǎo)線間距的細(xì)微化，要求它所使用的FCCL更加薄型化，具體就是將FCCL結(jié)構(gòu)中的絕緣層（PI膜）要降低到25um以下的厚度，它所構(gòu)成線路的導(dǎo)體層（銅箔），從原來的35um，減到17.5um、12um、9um，甚至達(dá)到6um。FCCL采用薄型化的銅箔，對(duì)制作細(xì)微線路也是有利的，但同時(shí)由于FCCL的絕緣層、導(dǎo)電層（銅箔）的薄型化，也使得在FPC生產(chǎn)操作中容易產(chǎn)生使板褶皺和損傷的問題，致使不合格制品的增加，因此在FPC的生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)上，解決此方面的問題是十分重要的。必須在FPC生產(chǎn)的搬送等過程中，在工藝或裝備上加以改進(jìn)。

2，高撓曲性

近年來，新型液晶顯示器和高像素數(shù)碼照相機(jī)都在所用的FPC方面，提高了它的導(dǎo)線微細(xì)程度和導(dǎo)線數(shù)量，這使得FPC設(shè)計(jì)上更加趨于雙面FPC或多層FPC，并且所用FPC尺寸只有數(shù)毫米的寬度。雙面FPC一般要比單面FPC在彎折撓曲性上低，雙面FPC在進(jìn)行反復(fù)的彎折撓曲時(shí)，在電路圖形上會(huì)同時(shí)發(fā)生更大的拉伸和收縮的應(yīng)力，因此，如何在FCCL組成中采用特殊的基材成份來解決撓曲特性提高的問題，已經(jīng)成為目前FCCL業(yè)面臨的一個(gè)新課題。

另外FPC使用環(huán)境和使用方法也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，以前有高撓曲性要求的FPC，一般應(yīng)用于音頻電子產(chǎn)品和計(jì)算機(jī)的CD/DVD/HDD拾音器磁頭部位上，但近年來隨著汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等應(yīng)用更加廣泛，F(xiàn)PC在車載用途方面得到了增加，而車載環(huán)境與家庭環(huán)境相比，其環(huán)境溫度條件就更加嚴(yán)厲，主要表現(xiàn)在FPC所處的工作環(huán)境是在更加高溫之下，特別是汽車電子產(chǎn)品中的HDD部件，是在內(nèi)部接近60℃的環(huán)境溫度中長(zhǎng)期工作。

移動(dòng)電話和小型電子產(chǎn)品在近年來的技術(shù)發(fā)展，也對(duì)FPC的撓曲特性要求越來越嚴(yán)格。特別是在電子產(chǎn)品內(nèi)所使用電子元器件、CPU等，隨著他們的功能上的增加，其在發(fā)熱量上也有明顯的增長(zhǎng)，這樣，就使得在整機(jī)內(nèi)的平均工作溫度有所上升，因此，F(xiàn)PC的高溫下?lián)锨跃透蔀檎麢C(jī)所要求的重要項(xiàng)目。

再例如，在筆記本電腦、汽車用電子產(chǎn)品中，在整機(jī)產(chǎn)品連續(xù)使用的過程中，它的工作環(huán)境溫度甚至可達(dá)到80℃。使用在常溫下可獲得高撓曲性的FPC，在這種高溫下卻會(huì)由于膠粘劑發(fā)生軟化現(xiàn)象、它的存儲(chǔ)彈性率降低，而使得FPC的撓曲性惡化，在撓曲時(shí)，銅箔內(nèi)還會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力的積聚，因此抑制由此而引發(fā)的板翹曲及在基板內(nèi)產(chǎn)生的龜裂，成為FCCL的一個(gè)很重要問題。

三層型FCCL用膠粘劑，充當(dāng)著接合FCCL的薄膜與銅箔的作用，當(dāng)測(cè)定撓曲性的環(huán)境溫度在膠粘劑的Tg以上時(shí)，由于膠粘劑樹脂發(fā)生軟化現(xiàn)象，使它的存儲(chǔ)彈性率降低，F(xiàn)CCL的撓曲性變得惡化，因此，在有高耐熱性需求的FCCL開發(fā)中，提高膠粘劑的Tg成為了一個(gè)很重要的問題，高Tg膠粘劑制成的FCCL與普通膠粘劑制成的FCCL，盡管在常溫下進(jìn)行的撓曲性測(cè)定值差別不大，但在高溫高濕下就有顯著的不同。

3，高頻性

由于所安裝在FPC上的電子部件在信息量、傳輸速度上的不斷提高，因此在FCCL的構(gòu)成材料上要不斷更新、改進(jìn)，以提高FCCL本身的高速化、高頻化的特性。

4，高Tg性

近年對(duì)高TgFPC基板材料的需求，越來越強(qiáng)烈。其原因主要來自以下幾方面：

（1）電子產(chǎn)品所使用電子元器件、CPU等，隨著它們的功能上的增加，其在發(fā)熱量上也有明顯的增長(zhǎng)，這使得在整機(jī)產(chǎn)品內(nèi)部的平均工作溫度有所上升，因此，需要FPC基板材料具有更高的耐熱性；

（2）實(shí)現(xiàn)高密度安裝及其電路圖形的微細(xì)化的FPC，為了保證它的高可靠性，確保耐離子遷移性（CFA）就顯得更為重要。而FPC基板的高耐熱性有利于耐離子遷移性的提高；

（3）應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對(duì)高Tg型FPC基板材料的需求也就更加強(qiáng)烈。例如，再FPC的表面進(jìn)行的芯片直接安裝的COF，需要撓性基材有更高的耐熱性來保證，以此得到在FPC上的芯片直接接合的高可靠性和高產(chǎn)品合格率。

5，無(wú)鹵化

世界上開展三層型FCCL的無(wú)鹵化的步伐，總體要比剛性FR-4型CCL表現(xiàn)遲緩。其主要原因，是FPC廠一般要求無(wú)鹵化FCCL產(chǎn)品的價(jià)格不得高于傳統(tǒng)的含溴型FCCL產(chǎn)品，并且在它的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性上，要不能低于含溴型FCCL產(chǎn)品。在實(shí)現(xiàn)三層型FCCL的無(wú)鹵化方面，由于無(wú)鹵化環(huán)氧樹脂粘膠劑一般會(huì)對(duì)撓曲性、耐熱性及各種可靠性有所負(fù)面影響，由此使得開發(fā)FCCL的無(wú)鹵化環(huán)氧樹脂粘膠劑的難度加大。

總的來說，隨著高密度布線的FPC、多層FPC、R-FPC和積層法多層FPC的制造技術(shù)取得更大的發(fā)展，使得FPC制造中在選擇FCCL品種上，就更加趨向于采用具有適應(yīng)FPC的高密度化、高撓曲性、高頻性（低介電常數(shù)性）、高耐熱性（即高Tg）等FCCL產(chǎn)品。

來源：捷配PCB

審核編輯：湯梓紅