当前课程知识点:创新材料学 > 微电子封装和封装材料 > 积层式印制线路板及元器件安装方法 > 挠性基板(FPC)
那么现在下边
我们讲挠性覆铜合板
挠性覆铜合板就是FPC
挠性印制电路板
是挠性覆铜合板来的
也是从挠性覆铜合板来的
所谓挠性是什么意思
就是说可弯曲
那么用在哪
早期是用在航空上
航空飞机上
那么现在用的比较多了
iPhone iPad
翻盖手机
还有机器人 汽车上
大量的用
要求它轻薄短小
像这些挠性的
挠性的 可以弯曲的
这也是挠性的
这个是把原来的从
挠性覆铜合板
把需要的东西裁减掉了
这是你看
把有用的东西裁下去了
最后剩下这个东西
这不是挠性的
挠性的它就是可弯曲的软的
它要求一般要求是什么
翻盖手机或者什么东西
要求十万次 弯曲十万次
那也是随着什么
轻薄短小化多功能化来的
特别是手机
东芝不是提了一个口号
一人一台
不是手机像
机器人
东芝不是提了一个口号
一人一台机器人放在口袋里面
这是什么意思
将来 机器人
会大量的普及
机器人里边有大量的什么
大量的用了挠性覆铜合板
挠性印制电路板
它是从挠性覆铜合板来的
所谓挠性基板它就是可弯曲的
早期的挠性基板
一般用的是三层法
什么叫做三层法
本来它需要两层就行了
一层是铜箔
一层是基体 基体是什么
就是PI就是聚酰亚胺
聚酰亚胺的基体上面是铜箔
早期的是用的三层法
它为什么三层法
因为聚酰亚胺跟铜箔
它不好粘接在一块去
那么为了实现粘接
中间就给它加了一层粘结剂
粘结剂用的是什么
往往用的是什么环氧树脂
这些东西
粘在一块形成三层法
早期用的都是这种
都是这种这就有问题了
因为这层粘结剂
会影响挠性印制电路板的性能
什么介电常数这些
耐热性什么这些
甚至它的柔韧度
耐弯曲性能都会受到影响
因此现在所开发
都是叫做挠性基板FPC
无粘结剂的两层法的
两层法有各种不同的方法
可以做了
我们看看要想制作
挠性FPC覆铜合板
无非是两种
一种是在铜箔上涂聚酰亚胺
第二种方法是聚酰亚胺膜上
想办法沉积铜箔
就这两种办法
那目前比方说这种两层法
比较多的这是什么
这是采取的铸造法
什么叫铸造法
注意它是首先是在
铜箔上 注意这是铜箔
铜箔 好多都是压延铜箔
因为它要求弯曲度比较高
压延铜箔
在铜箔上给上黏结性的PI
涂布
黏结性的聚酰亚胺
然后它先涂布一层
内层的黏结性的聚酰亚胺
再涂层内层的PI薄膜
注意它表面上看是三层
实际是两层
为什么说是两层法
因为都是PI都是聚酰亚胺
不像这种
这种它加的是环氧树脂
特意加的粘结剂
这个是粘结剂的
把这种方法叫做铸造法
一看它是在铜箔上涂聚酰亚胺
得到两层法的东西
那么但是这种方法
往往铜箔的厚度
和聚酰亚胺的厚度都是比较厚
当厚度一厚了
会影响它的性能
弯曲性柔韧性都不是特别好
那么现在采取比较多的是什么
这种方法是两层法的这种
制作FPC
它采取是什么办法
注意 跟上一种办法正好是相反
相反在哪
它是以PI膜作为带基
在这上边先通过溅射的办法
沉积上一层金属膜 很薄
然后再把它沉积金属膜的
PI通过电镀的办法
电镀上铜就可以了
那么我又问同学们一句
为什么不可以把PI膜
直接来电镀
把PI膜直接电镀行吗
不行 为什么不行
PI膜是个绝缘体膜
电镀绝缘体怎么能电镀
必须先给它溅射一层
溅射一层以后
它通电了一通电才可以
那么还有的办法干脆是用热压法
通过热压辊
直接把带基
跟这种什么 基材
通过热压的办法来实现
那么再有的方法
那就是化学镀
化学镀的办法
先把PI膜经过化学镀的办法
化学镀上铜
化学镀上铜以后再电镀它
但是化学镀问题是什么
一个是沉积速率比较慢
另外化学镀也都是很有剧毒的
所以现在开发比较多的
是用溅射的办法
注意刚才我们说这种铸造法
这种叠层热压法
附着力是比较高的
它附着力比较高
它有什么问题
一般厚度比较厚
我如果要实现比较薄的
挠性覆铜合板
采取这种溅射的办法
是有效的
但是这种办法
最大的问题是什么
膜层 金属膜
跟待基之间附着力比较差
剥离强度都不够的
它如果是撕开了
或者是很小的电路
加工成很细的电路
电路剥离了
这当然影响后续的效果
所以现在采取各种各样的办法
来解决问题
采取各种各样的办法
来解决问题
注意 还是有刚才我们说的
如果为了增加附着力
它的表面粗糙化
但是随着频率的升高
集肤效应出来了
太粗糙了 性能就下去了
人家做比较
不同的厂家来的PI膜
就是说
挠性印制电路板
人家就看两项数据
第一是附着力怎么样
第二高频特性怎么样
过了这一关过不了那一关
过了那一关过不了这一关
得两关都过才能合格
所以现在提出的要求很高
我们国内现在有几十家厂家
投资来搞这种挠性覆铜合板
这种挠性的印制电路板
那么现在一投资就多少亿
一投资是多少千万多少亿
来投资这个东西
当然不久的将来
我们会有国内的
成型的产品出来
我们挠性覆铜合板
用在什么地方
挠性覆铜合板用在什么地方
注意挠性覆铜合板
其实我们国内过去也有过
它只不过是电工级的
它不是电子级的
频率一提高
比原来的电子级的要求还会要
提高的很多
过去
挠性印制电路板
干什么用
主要是用在钢挠基复合
基板
因为首先挠性覆铜合板
它代替什么
它代替电缆
那电缆比较粗比较那个
它用挠性
最早的是代替电缆
但是现在可不是代替电缆
在挠性覆铜合板上
我可以装元器件
我可以做封装
还可以直接把芯片贴在
挠性印制电路板上
这已经可以做的很薄了
实际上我们在封装
那一节当中
讲的那个TAB
我们讲的那个TAB
TCP 自动键合带
带载芯片
实际上都是可以讲
它也是个挠性印制电路板
但是现在在原来的TAB
或者是TCP的基础之上
我们又出现了所谓COF
COF是什么
把芯片直接搭载在
chip on film 把芯片直接搭载在
挠性印制电路板上
那么这就有这个意思了
把芯片直接搭载在
印制电路板上
直接搭载液晶显示器
把芯片直接搭在
印制电路板上
挠性的 然后
再把整个印制电路板往后斡
一斡那么它的边框就很小了
显示屏的边框就很小了
窄边框的 无边框的
我们看到手机
或者是看到电视机
根本连边框都没有
为什么没有边框
主要是通过COF
把芯片直接贴在
挠性板上
贴好了以后这是驱动 控制
控制液晶显示的
把它往后一斡 斡到后边去
表面上看不见了
PI膜制成胶带状
将液晶显示器面板的
驱动IC芯片直接插装在其上
连接处采用ACF
各向异性导电胶
然后最近兴起了
将IC芯片直接贴附在
FCCL上的COF技术
使得整体的空间占有率更小
结构更简单
所以
挠性印制电路板
不是简单的做电缆用
还可以做补强用
还可以表面贴装元件用
还可以用在直接
把芯片贴在上边去
贴在上边去以后
为整个的封装
体积小 重量轻 非常薄
创造了很好的条件
所以印制电路板
挠性印制电路板
也是整个的印制电路板行业
一个发展的一个重点
好 你们看看
这是汽车用的
印制电路板 汽车用的
开关用 传感器 这些
挠性引线等等这些大量的用
除了以外就是机器人
机器人要求很轻
要求灵活关节很多
关节很灵活
重量又轻关节很灵活
唯一的办法就是用挠性电路板
刚性的电路板它怎么动
所以发展也是很快的
这也是高新技术的重要组成部分
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