撓性線路板

撓性線路板

撓性線路板(Flexible Printed Circuit Board,縮寫FPC)又稱為柔性印製電路板,或稱軟性印製電路板。根據IPC的定義,撓性印製電路板,是以印製的方式,在撓性基材上面進行線路圖形的設計和製作的產品。

優點


撓性印製電路板是PCB的一類重要品種。它的特點具體有:
(1)FPC體積小,重量輕。
(2)FPC可移動、彎曲、扭轉。
(3)FPC具有優良的電性能、介電性能及耐熱性。
(4)FPC具有更高的裝配可靠性和裝配操作性。
(5)FPC可進行三位連接安裝。
(6)FPC有利於熱擴散。
(7)低成本。
(8)加工的連續性。

產品特性


軟板是用柔性的絕緣基材製成的印刷電路,具有許多硬性印刷電路板不具備的優點。
產品體積小,重量輕,大大縮小裝置的體積,適用電子產品向高密度,小型化,輕量化, 薄型化,高可靠方向發展的需要. 具有高度撓曲性,可自由彎曲,卷繞,扭轉,折迭,可立體配線,依照空間布局要求任意 安排,改變形狀,並在三維空間內任意移動和伸縮,從而達到組件裝配和導線連接一體化。
具有優良的電性能,耐高溫,耐燃。化學變化穩定,安定性好,可信賴度高. 具有更高的裝配可靠性,為電路設計提供了方便,並能大幅度降低裝配工作量,而且容易 保證電路的性能,使整機成本降低. 通過使用增強材料的方法增加其強度,以取得附加的機械穩定性。軟硬結合的設計也在一 定程度上彌補了柔性基材在組件承載能力上的略微不足。

分類


按線路的層數:單面FPC,雙面FPC,多層FPC
按物理強度:撓性PCB,剛―撓PCB
按基材:聚酯基材型,有機纖維基材型,聚四氧乙烯介質薄膜基材型等等
按有無增強層:有增強型FPC,無增強型FPC
按線路布線密度:普通型FPC,高密度互連(HDI)型FPC

市場


根據1994年6月IPC的TMRC資料,80年代末期,撓性線路板產值為4億美元/年,並以每年6-7%的增長率發展著,1994年約為15億美元,到1997年產值估計為17億美元,在計算機和通訊設備上應用的年均增長率為11%左右,但撓性板占整個PCB市場為8%左右。
近幾年來,由於無粘結層材料、可彎曲的感光覆蓋膜或適用於撓性線路上的液態感光阻焊劑等的開發成功和應用。使撓性線路不僅質量保證、合格率提高,而且易於自動化、量產化生產。加上電子產品的“輕、薄、短、小”化和立體組裝變成必要和關鍵,如PCMCIA卡上,撓性板和剛-撓性板已受到用戶的重視和看好。目前雖然撓性板還處在剛起步階段,但是,撓性板的明顯優點和潛在能力,使它在PCB生產和市場上的地位越來越受到人們的認識和重視,因而撓性線路板的產值將以20%的年均速度增長。同時,撓性板的加工設備和條件已經開始走向成熟,材料等供應商也不斷地改進產品以滿足這種增長的要求,因此,有人認為:“撓性板大展宏圖的時代終於到來了”,“在明天,撓性板將會主宰著精細線路的世界”。所以,今後的撓性線路板的年均增長率要比預計的大(TMRC),它在PCB市場上的份額所佔比例將擴大,而首先是剛-撓性板會更引人注目地發展。

發展趨勢


現今的電子產品如 LCD,PDP,COF 基板等都要求細線化,高密度,高尺寸安定,耐高溫及 可靠性,所以在電子產品逐漸走向輕薄短小的趨勢發展下,無膠軟板將成為市場的主流,逐步取 代三層有膠軟板基材。傳統軟板材料,主要是以聚醯亞胺膜/接著劑/銅箔這三層結構為主,但接著劑的耐熱性和 尺寸安定性不佳,長期使用溫度限制在 100~200℃,使得三層有膠軟板基材的領域受到限制。選 用無膠軟板基材,可以達到以下的目的: 無膠軟板基材由於沒有耐熱差的接著劑,所以耐熱性相當優異,長期使用溫度可達300 度以上。
無膠軟板基材尺寸變化受溫度影響相當。良好的盡寸安定性對於細線路化製程會有相當 大幫助,可以做出更精細的線路。今後的發展方向為產品中禁止含鹵素及鉛等有毒物質,無膠軟板基材因不使用接著劑,所 以不需使用含鹵素的阻燃劑:同時又可滿足無鉛高溫製程的要求,正是最佳的選擇。
新材料,新工藝的採用使軟板產品更加輕薄短小,向高作用,細線化,高密度的目標發展. 在未來的數年中,更小,更複雜和組裝造價更高的軟板會產生大量的市場需求。對於撓性電路工 業的挑戰是加強其技術優勢,保持和計算機,遠程通信,消費需求以及活躍的市場同步。