Az áramköri lapok kulcsfontosságú nyersanyagai különböznek a PCB és az FPC hordozóanyagok alkalmazásában

A nyomtatott áramköri lapok (PCB-k) teljesítménye közvetlenül befolyásolja az elektronikai termékek teljesítményét. Nyomtatott áramköri hordozóként a poliimid gyantából készült laminátumok használhatók, különösen a PI fóliából készült rugalmas nyomtatott áramköri lapok (FPC), amelyek előnye a háromdimenziós vezetékezés, a többrétegű elrendezés és a nagy információtároló kapacitás. Kis elektronikai eszközökben, például mobiltelefonokban használják.

A H-fólia alkalmazása az FPC-ben nagyon nagy, és az éves növekedés nagyon gyors. A nemzetközi piacon az FPC az Egyesült Államokban a teljes PCB-piac körülbelül 9 százalékát tette ki, éves növekedési üteme pedig körülbelül 15 százalék. A jövőben az FPC továbbra is 20 százalékot meghaladó éves növekedési ütemben fog növekedni. A H-fóliákat Nyugat-Európában főként FPC szubsztrátumként vagy motorok szigetelőanyagaként használják; Japánban az elektromos és elektronikus alkalmazásokban felhasznált PI-fóliák 60 százalékát FPE-ként használják. A Japan Zhongyuan Chemical Industry Co., Ltd. kifejlesztette a H kompozit ragasztófóliát, a HXEOTM-et, amelyet rugalmas nyomtatott áramkörök hordozóinak készítésére használnak; a hazai gyártók elkezdték fejleszteni a poliimidből és rézfóliából készült kétrétegű lapokat, amelyek hőállósága és hajlítási ellenállása jobb, mint a háromrétegű, rézfólia-poliamid lapoké. skála.

A porózus felületű Pl film előállítása javíthatja a ragasztási szilárdságot a közte és a rézbevonat között. A japán Teijin Corporation kutatói azt javasolták, hogy a sima hordozóra öntéssel nyert PA-fóliát 1-6 szénatomszámú alkoholos oldatba, például etanolba merítsék. Ezután az imidizációs reakciót végrehajtjuk, hogy kiváló teljesítményű porózus PI-filmet kapjunk. Egyes kutatók feltaláltak egy módszert az FPC előállítására úgy, hogy fém filmet helyeznek egy fényérzékeny Pl filmre. Amellett, hogy javítja a szerves sziloxánnal módosított PI tapadását szervetlen anyagokhoz, például üveghez és fémhez, a Si-OH bizonyos körülmények között önkondenzálódhat, hogy térhálós szerkezetet képezzen, így a PI alacsony hőtágulási együtthatóval rendelkezik ( CIE). . Például a Nippon Suso Co., Ltd. piromellit-dianhidridet, biftál-dianhidridet, diamint és metil-amino-fenil-trimetoxi-szilánt használ a kopolimerizáláshoz, és a kapott módosított PI kiváló adhéziós és alacsony CTE-értékkel rendelkezik. Az alacsony CUE a szerves bevonatanyag CTE-jét közelebb tudja vinni a szervetlen alapanyagéhoz, ami nagyon fontos a mikroelektronikai eszközök üzembiztonságának javítása szempontjából. Legnagyobb jellemzője a forrasztófürdő hőállósága és rugalmassága. Egyelőre nincs más olyan anyag, amely egyesíti ezt a két előnyt.

A PI-gyanta NYÁK-ban való felhasználása során a legnagyobb probléma az, hogy a hőtágulási együtthatója sokkal nagyobb, mint az elektronikus alkatrészeké. A tágulási együttható ezen eltérése miatt a termékben nagy belső feszültség lép fel, és áramkör leválása vagy repedése következik be, súlyos esetekben pedig törés is előfordul. . A jelenleg használt FPC először H filmből és rézfóliából készül, majd ragasztóval összeragasztják. A ragasztó hozzáadása nagymértékben befolyásolja annak termikus tulajdonságait, mechanikai tulajdonságait és elektromos tulajdonságait, ezért csak általános elektronikai termékekben és környezetben használható, de nem alkalmas űrrepülésre, nagy pontosságú elektronikai termékekre és magas hőmérsékletű környezetekre.

A ragasztó által okozott negatív hatások elkerülése érdekében jelenleg két módszert alkalmaznak a PI-fólia és a rézfólia közvetlen laminálására:

Először a PI-fóliát készítik elő, és egyenletes vastagságú rézfóliát vonnak rá. Az ezzel a módszerrel előállított rézfólia azonban gyenge mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, és nehezen használható FPC-ként.

Az alacsony hőtágulású PI előállítása hasonlóvá teszi a rézfólia CTE-jéhez, amely megoldja a PI-fólia és a rézfólia közvetlen laminálásának kulcsproblémáját: a hőfeszültséget. A PA prepolimert közvetlenül bevontuk a rézfóliára, szárítottuk és imidizáltuk, így kaptuk a ragasztómentes FPC-t. Megváltoztatja a hagyományos ragasztási módot, elkerüli a ragasztó által okozott alacsony hőállóság hibáit, jobb hőállóságú, mechanikai és elektromos tulajdonságokkal rendelkezik. A PI-film egyik kutatási témája azonban, hogy hogyan lehet javítani az alapanyag és a rézbevonat közötti szilárdságot az információátvitel pontosságának biztosítása és a készülék élettartamának meghosszabbítása érdekében.