Ključne sirovine za štampane ploče se razlikuju u primeni PCB i FPC supstratnih materijala

Performanse štampanih ploča (PCB) direktno utiču na performanse elektronskih proizvoda. Laminati od poliimidne smole mogu se koristiti kao podloge za štampana kola, posebno fleksibilne štampane ploče (FPC) od PI filma, koje imaju prednosti trodimenzionalnog ožičenja, višeslojnog rasporeda i velikog kapaciteta za skladištenje informacija. Koristi se u malim elektronskim uređajima kao što su mobilni telefoni.

Primena H filma u FPC je veoma velika, a godišnji rast je veoma brz. Na međunarodnom tržištu, FPC u Sjedinjenim Državama čini oko 9 posto cjelokupnog tržišta PCB-a, sa godišnjom stopom rasta od oko 15 posto. U budućnosti, FPC će nastaviti da raste po godišnjoj stopi rasta od više od 20 posto. H filmovi u zapadnoj Evropi se uglavnom koriste kao FPC podloge ili izolacioni materijali za motore; 60 posto PI filmova koji se koriste u električnim i elektronskim aplikacijama u Japanu koriste se kao FPE. Japan Zhongyuan Chemical Industry Co., Ltd. je razvio H kompozitni ljepljivi film HXEOTM, koji se koristi za pripremu fleksibilnih podloga za tiskana kola; domaći proizvođači su počeli da razvijaju dvoslojne ploče od poliimida i bakarne folije, čija je otpornost na toplotu i savijanje bolja od troslojnih ploča, bakrene folije od poliamida. skala.

Proizvodnja Pl filma s poroznom površinom može poboljšati postojanost veze između njega i bakrenog premaza. Istraživači iz Japanske korporacije Teijin predložili su da se PA film dobijen livenjem na glatku podlogu uroni u rastvor alkohola sa brojem ugljenika od 1 do 6, kao što je etanol. Zatim se provodi reakcija imidizacije kako bi se dobio porozni PI film sa odličnim performansama. Neki istraživači su izmislili metodu proizvodnje FPC-a postavljanjem metalne folije na fotoosjetljivi Pl film. Osim poboljšanja adhezije PI modificiranog organskim siloksanom na neorganske materijale kao što su staklo i metal, Si-OH se može samokondenzirati i formirati umreženu strukturu pod određenim uvjetima, tako da PI ima nizak koeficijent toplinske ekspanzije ( CIE). . Na primjer, Nippon Suso Co., Ltd. koristi piromelitski dianhidrid, biftalni dianhidrid, diamin i metilaminofeniltrimetoksisilan za kopolimerizaciju, a dobiveni modificirani PI ima odličnu adheziju i nizak CTE. Nizak CUE može učiniti CTE organskog materijala za oblaganje bližim onom neorganskog osnovnog materijala, što je vrlo važno za poboljšanje operativne pouzdanosti mikroelektronskih uređaja. Njegova najveća karakteristika je otpornost na toplinu i fleksibilnost kupke za lemljenje. Za sada ne postoji drugi materijal koji kombinuje ove dvije prednosti.

Najveći problem kada se PI smola koristi u PCB-u je taj što je njen koeficijent termičkog širenja mnogo veći od koeficijenta toplinskog širenja elektronskih komponenti. Zbog ove razlike u koeficijentu ekspanzije dolazi do velikog unutrašnjeg naprezanja u proizvodu, te dolazi do ljuštenja ili pucanja kruga, pa čak i do loma u teškim slučajevima. . FPC koji se trenutno koristi je prvo napravljen od H filma i bakarne folije, a zatim zalijepljen ljepilom. Dodavanje ljepila ima veliki utjecaj na njegova toplinska svojstva, mehanička svojstva i električna svojstva, tako da se može koristiti samo u općim elektroničkim proizvodima i okruženjima, ali nije pogodan za svemir, visoko precizne elektronske proizvode i okruženja s visokim temperaturama.

Kako bi se izbjegli negativni efekti ljepila, trenutno se koriste dvije metode za direktno laminiranje PI filma i bakarne folije:

Prvo se priprema PI film, a na njega se nanosi sloj bakarne folije ujednačene debljine. Međutim, bakarna folija pripremljena ovom metodom ima loša mehanička svojstva i teško se može koristiti kao FPC.

Priprema PI niske termičke ekspanzije čini ga sličnim CTE bakrene folije, što rješava ključni problem direktne laminacije PI filma i bakarne folije: termičko naprezanje. Prepolimer PA je direktno presvučen na bakarnu foliju, osušen i imidizovan da bi se dobio FPC bez lepka. On mijenja tradicionalnu metodu lijepljenja, izbjegava nedostatke niske otpornosti na toplinu uzrokovane ljepilom i čini da FIE ima bolju otpornost na toplinu, mehanička i električna svojstva. Međutim, kako poboljšati postojanost između osnovnog materijala i bakrenog premaza kako bi se osigurala točnost prijenosa informacija i produžio vijek trajanja uređaja, jedna je od tema istraživanja PI filma.