聚酰亚胺在挠性印制电路板领域中的应用分析

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一、聚酰亚胺薄膜在挠性覆铜板制造中的应用

聚酰亚胺(PI)薄膜目前最大的应用领域是挠性印制电路板。随着电子产品日新月异的迅猛发展,对电子组装技术提出了一个又一个严峻的挑战。为了能够迎合电子技术的发展,人们在电子组装技术上进行了大胆的创新,在此背景下一种含有精致导线、采用薄薄的、柔顺的聚合物薄膜制造的挠性电路(柔性电路)应运而生,它能够适用表面安装技术并能够被弯曲成无数种所需的形状。

采用SMT技术的挠性电路板(FPC)可以制造的很薄、很精巧,绝缘厚度小于25μm,这种柔性电路能够被任意弯曲并且可以卷曲后放入圆柱体中,以充分利用三维体积。它打破了传统固有使用面积的思维定势,从而形成充分利用体积形状的能力,这能够在目前常规采用的每单位面积所使用的导体长度上,显著地增强有效使用密度,形成高密度的组装形式。近年来挠性电路的使用已经扩展到了无线电通信、计算机和汽车电子设备等领域。以前挠性电路专门作为刚性线缆的替代物来使用,它己经能够很成熟地作为刚性电路和印刷电路板的替代品应用在要求采用薄型电路或者三维电路的场合。为了能够满足刚挠相济的应用要求,刚挠技术在刚性电路板上结合了挠性电路(即刚-挠性印制电路板)。

在一般挠性电路(3层法的FPC)中使用的主要材料是绝缘薄膜(绝缘层)、胶粘剂和导线(导电层)。绝缘薄膜形成了电路的基础,构成挠性电路基板的绝缘层。胶粘剂将铜箔黏接到绝缘簿膜上,在多层结构设计中,内部有许多层被黏合在了一起。使用外保护层(覆盖膜)将电与砂尘和潮气相隔绝,与此同时还可以降低在挠曲时所受的应力。导电层是由铜箔提供的。在一些挠性电路中,采用补强板(由铝、不锈钢、复合材料等构成)作为加强肋,以确保几何尺寸的稳定性。同时还可以提供在元器件和连接器插入时的机械支撑力,以及消除掉应力。

当前在挠性印制电路板中所采用的挠性基板材料一般为挠性覆铜板(FCCL),FCCL又分为有胶粘剂型(即三层型,3L-FCCL)和无胶粘剂型(即二层型,2L-FCCL)两大类。尽管FCCL的种类不同,但是绝大多数的FCCL所用的绝缘薄膜是采用聚酰亚胺(PI)薄膜。同时在制造挠性印制电路板、刚-挠性印制电路板过程中,除了使用了FCCL而对PI薄膜有很大的需求外,还在上述的覆盖膜、补强板上也使用PI薄膜(或者是PI薄膜生产的产品)。FCCL厂家为了配套供应给FPC厂家挠性基板材料的产品,上述三种挠性材料一般都同时生产。

挠性印制板的应用领域广泛,几乎在各类电子产品中都可以用到,大有替代刚性印制板之趋势。目前已经使用挠性印制电路板的电子设备领域,

二、世界市场挠性覆铜板用PI薄膜的市场需求情况

微电子技术的日新月异,电子产品向着薄轻短小化快速发展推动着挠性印制电路板(FPC)市场的迅速扩大。到2008年世界FPC的产值提高到73.6亿美元,占全世界整个PCB产值的15.3%。其中亚洲(不含日本)是世界上近两年FPC在产量、产值上增长最快的地区。用于FPC的需求市场由此也处于稳定的增长态势。2008年全球的FCCL市场达到了26亿美元以上的规模。由于FCCL生产量与市场在近年的快速增长,PI膜作为FCCL重要绝缘基材,其需求量也不断地逐年增长。2008年世界市场电子级聚酰亚胺薄膜的生产量为8200吨,其中用于挠性覆铜板的PI薄膜市场的生产量达到7900吨。其中日本(包括日本东丽-杜邦公司、宇部兴产公司、钟渊化学公司、三井东压等生产企业的产量)达到5300吨,占全世界FCCLPI薄膜生产量的67%

内容转自中国产业洞察网,感谢原作者!

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