FPC简介及材料说明课件

1、FPC 簡介及材料說明FPC Brief Introduction & Material Illustration第1页，共26页。目錄 Index何謂 FPC FPC 之發展FPC 未來趨勢FPC 材料種類FPC 無膠系材料第2页，共26页。Flexible Printed Circuit台灣稱其為“軟性印刷電路板” 簡稱為“軟板”其他名稱如“可撓性線路板”，“軟膜”，“柔板”等何謂 FPC ?第3页，共26页。 FPC 與 PCB（Printed Circuit Board） 最大之不同在於”柔軟，可撓折，可屈撓” FPC 為電子構裝產業中，”絕對重要”之相關零組件 FPC 扮演橋樑的角色

2、，溝通連接兩個單元FPCBEX：Mother BoardDisplay PanelFPC vs. PCB第4页，共26页。FPC 之發展Introduction for FPC Developing History 第5页，共26页。19601970198020001990早期 1960 年代，美國首先於汽車工業中大量運用”單層多條 同型排線”或”多股連線”取代電纜線束，僅有導電功能，製 作要求並不嚴格1970 年代，美國 AT&T 引進使用於電信產品，因需求量增加， 開發出 Roll To Roll 自動化生產製程；杜邦於 1968 年研發出 Kapton（polyimide）耐燃性基材第6

3、页，共26页。 1980 年代，大量運用至軍事電子產品，消費性電子產品，並 於線寬及線距上有 5 mil 5 mil 之突破性發展 1990 年代，FPC 應用範圍廣泛而多元，由電腦及週邊，通訊及消費性電子產品為主，涵蓋個人電腦，筆記型電腦，掌上型電腦，行動電話，數位相機，數位影音光碟錄放機，遊戲機等；製作要求趨於高精密，線寬線距發展至 4milmil2000 年代，應用將以通訊，光電相關產業為主，主流趨勢為薄型化，高密度化，材料發展以無膠系材料為主，線寬線距發展至 1mil 1 mil第7页，共26页。線寬線距1mil / 1mil5mil / 5mil4mil / 4mil1960年197

4、0年1980年1990年2000年汽車工業取代電纜僅具導電功能電信產業，照相機工業自動化製程 RTR軍事產品，消費電子產品5 mil / 5 mil 突破性發展資訊產品，通訊產品，消費性電子產品 4 mil / 4 mil 通訊，光電產業輕量化，薄型化，高密度化 1 mil / 1 mil 3mil / 3mil2mil / 2mil第8页，共26页。結構與FPC功能COF單一銅箔軟硬複合板單面板雙面板1960年1970年1980年1990年2000年單面線路可導電鍍通孔，可焊接，可撓性表面貼裝SMD技術，一體組裝高密度線路，動態使用晶片封裝，HDI第9页，共26页。FPC 未來趨勢FPC D

5、eveloping Trend 第10页，共26页。高密度化High Density佈線高密度 Fine line線寬線距：1 mil 1 mil微孔化Micro Via導通孔 機械 CNC 0.2 mm 雷射鑽孔 0.15，0.1，0.05 mm薄型化，輕量化無膠系材料廣泛運用材料總厚度限制 多層化軟板多層板，4 6 層軟硬複合板第11页，共26页。FPC的發展將依輕、薄、短、小、 快、省原則持續發燒發熱，也將隨著半導體封裝技術提昇而隨之向上發展第12页，共26页。FPC 材料種類FPC Material 第13页，共26页。FPC 材料簡介銅箔 Copper foil此處所指銅箔為銅原材，

6、非壓合完成之材料銅箔依銅性可概分為壓延銅（RA銅，Rolled Annealed Copper），電解銅（ED銅，Electro-deposited Copper）及高延展性電解銅（High Density Electro-deposited Copper）其應用及比較整理如下：銅性壓延銅電解銅高延展性電解銅成本高低中屈撓性佳差中應用產品型態折撓，動態靜態，組合反折一次靜態為主，動態視情況而定產品類型光碟機，NB Hinge Handset，DVD汽車產業，遊戲機PDP，LCD第14页，共26页。接著劑Adhesive接著劑指結合銅箔與基材，保護膠片之接著劑或多層軟板之結合用純接著劑接著劑結合

7、方式銅箔基板 FCCL保護膠片 CL純膠片 BA結合物質Copper & PIPIPI & PI接著劑特性死活活接著劑使用高溫高壓高溫高壓接著劑依特性可分為下列兩種：接著劑類別AcrylicEpoxy外觀白霧透明特性抗撕拉強度大peeling strength透光性佳結合對位容易成本稍貴一般製造廠商美國杜邦長捷士Toray，日本杜邦 TeclamShin Etsu，律勝，台虹第15页，共26页。基材Base film基材指銅箔基板所用以支撐之底材，亦指保護膠片之材料基材依用途可分為下列兩種：基材使用用途銅箔基板保護膠片結合物質利用接著劑與銅箔結合提供支撐作用與接著劑結合用以絕緣保護線路用基材依

8、材質可分為下列兩種：基材種類Polyimidepolyester中文聚亞醯胺聚脂UL 等級94 V-O94 V-H成本貴便宜應用廣泛窄少顏色辨識黃色白色第16页，共26页。FPC 材料FPC 材料泛指已將上述之者銅箔，接著劑，基材已壓接完成，可分為銅箔基板以及保護膠片銅箔基板傳統材料一般以 3 layer 稱之，結構如下圖示：CopperAdhesiveBase filmCopper：1/2，1，1 1/2，2 ozBase film：1/2，1，2，5 mil單面板第17页，共26页。CopperAdhesiveBase filmAdhesiveCopperCopper：1/2，1，1 1/

9、2，2 ozBase film：1/2，1，2，5 mil單面板，雙面板均以 1oz，1mil 為標準材料，若指定特殊規格材料則必須衡量原料成本及交期雙面板第18页，共26页。保護膠片保護膠片結構如下圖示：AdhesiveCoverlayCoverlay：1/2，1，2，3，5，7 milAdhesive：15，20，25，35 um保護膠片以 1mil 為標準材料第19页，共26页。FPC 材料特性捲狀為主，Roll寬幅 250mm 為主搭配製程，材料收縮控制，尺寸穩定性為良率之關鍵第20页，共26页。無膠系材料Adhesiveless Material 第21页，共26页。Base fil

10、mCopper無膠系材料顧名思義就是除去膠層之材料結構圖如下:無膠系材料依製造方法可分為下列三種：無膠系材料製造方法濺鍍法Sputtering塗佈法Casting壓合法Laminating製造方式在 PI 膜上以乾式濺鍍方式鍍上銅層將 PI 塗佈銅箔上經高溫烘烤而成利用 300C 以上高溫將熱可塑型 PI（TPI）與銅箔接著結合銅厚選擇容易自由度大不容易自由度小不容易自由度小PI 厚度選擇自由度大自由度小自由度小雙面板製造容易困難容易主要供應3M，TOYO， 律勝杜邦太巨新揚，新日鐵UBE第22页，共26页。無膠系材料特徵耐熱性：長期使用選 200C 以上，搭配無鉛化製程難燃性：無鹵素添加可通過 UL94V-O規格，符合無鹵環保需求輕量性：厚度降低，減少重量，達到薄型化目的電氣特性：減少離子遷移效應（Ion Migration），減少線路間 短路現象耐藥品性：減少接著劑受化學藥品之侵蝕，而提高銅箔與基材間 的抗撕強度尺寸安全性：尺寸容易控制可因應高密度化的趨勢高密度化：Fine line 高密度線路設