FPC技术动向


随着用途的多样化和袖珍化,电子设备中使用的FPC要求高密度电路的同时,还要求质的意义上的高性能化。最近的FPC电路密度的变迁。采用减成法(蚀刻法)可以形成导体节距为30um以下的单面电路,导体节距为50um以下的双面电路也已经实用化。连接双面电路或者多层电路的导体层间的导通孔径也越来越小,现在导通孔孔径100um以下的孔已达量产规模。


基于制造母术的立场,高密度电路的可能制造范围。根据电路节距和导通孔孔径,高密度电路大致分为三种类型:(1)传统的FPC;(2)高密度FPC;(3)超高密度FPC。


在传统的减成法中,节距150um和导通孔孔径15 um的FPC已经量产化。由于材料或者加工装置的改善,即使在减成法中也可以加工30um的线路节距。此外,由于CO2激光或者化学蚀刻法等工艺的导入,可以实现50um孔径的导通孔量产加工,现在量产的大部分高密度FPC都是采用这些技术加工的。


然而如果节距25um以下和导通孔孔径50um以下,即使改良传统技术,也难以提高合格率,必须导入新的工艺或者新的材料。现在提出的工艺有各种加工法,但是使用电铸(溅射)技术的半加成法是最适用的方法,不仅基本工艺有所不同,而且使用的材料和辅助材料也有所差异。


另一方面,FPC接合技术的进步要求FPC具有更高的可靠性能。随着电路的高密度化,FPC的性能提出了多样化和高性能化的要求,这些性能要求在很大程度上依存于电路加工技术或使用的材料。



FPC制造工艺


迄今为止的FPC制造工艺几乎都是采用减成法(蚀刻法)加工的。通常以覆铜箔板为出发材料,利用光刻法形成抗蚀层,蚀刻除去不要部分的铜面形成电路导体。由于侧蚀之类的问题,蚀刻法存在着微细电路的加工限制。


基于减成法的加工困难或者难以维持高合格率微细电路,人们认为半加成法是有效的方法,人们提出了各种半加成法的方案。


利用半加成法的微细电路加工例。半加成法工艺以聚酰亚胺膜为出发材料,首先在适当的载体上浇铸(涂覆)液状聚酰亚胺树脂,形成聚酰亚胺膜。接着利用溅射法在聚酰亚胺基体膜上形成植晶层,再在植晶层上利用光刻法形成电路的逆图形的抗蚀层图形,称为耐镀层。


在空白部分电镀形成导体电路。然后除去抗蚀层和不必要的植晶层,形成第一层电路。在第一层电路上涂布感光性的聚酰亚胺树脂,利用光刻法形成孔,保护层或者第二层电路层用的绝缘层,再在其上溅射形成植晶层,作为第二层电路的基底导电层。重复上述工艺,可以形成多层电路。


利用这种半加成法可以加工节距为5um、导通孔为巾10um的超微细电路。利用半加成法制作超微细电路的关键在于用作绝缘层的感光性聚酰亚胺树脂的性能。


来源:FPCworld