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粘结剂在柔性印制线路板中的应用

粘结剂,例如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、改良的聚酯和缩丁醛酚醛树脂已经不同程度地成功粘接了柔性印制电路。因为聚酷酰亚胺和聚酯绝缘薄膜是两种最常用的基板材料,接下来,佩特pcb小编将接着《柔性印制电路中粘结剂的使用》一文章的内容继续来说明这些粘结剂的典型应用。

4、无胶层压板

在新材料中,一个主要的创新是元胶覆铜层压板,它的出现迅速引起了柔性印制电路制造者和使用者的注意,因为它为单面和双面电路提供了改良的操作性能,也为软硬结合板提供了改良的操作性能(Pollack和Jacques,1992)。在一些新型层压板中,不需使用粘结剂铜就被粘接到聚眈亚胶薄膜上了。与使用粘结剂的层压板相比,无胶层压板具有更薄的电路、更大的柔性和更好的导热性(Cram,1994a)。另外,更多层数的软硬结合板的热应力性能也极好。使用以下四种技术中的任何一种都能够制造出无胶层压板,这四种技术包括:浇铸薄膜、蒸气沉积薄膜、飞溅薄膜、电镀薄膜。

浇铸薄膜方法包括在金属箱表面浇铸聚乙烯氨基酸溶液,然后将其全部加热到一定温度,使溶剂蒸发、聚乙烯氨基酸亚胺化,这个过程形成了聚酰亚胺或经改良的氨基聚酰亚胺薄膜。尽管铜能够很好地附着在薄膜上,但是这个方法通常限制铜的厚度在loz以上。虽然可形成较薄的铜,但处理很困难,并且戚本也太高。通过观察,元胶层压板比使用粘结剂层压线路板尺寸变化的可重复性更对于蒸气沉积方法,铜在真空舱中蒸发,金属蒸气沉积在薄膜上。通过对薄膜的表面处理可提高铜的附着力。这种方法通常限制铜的厚度大约为0.2μm,其他的铜的厚度可通过电解电镀保证。

与聚酯粘结剂相比,丁缩酚醛粘结剂的热阻较大,但是它们的电性能不是很好,并且柔性也不是很好。然而,通过添加剂的应用,能够增强酚醛塑料粘结剂的柔性。

飞溅薄膜的方法包括把薄膜放置在一个有铜阴极的大真空舱内。这个阴极被正离子轰击,产生了带电的铜粒子,粘附在薄膜上,形成了极薄的铜筒,随后通过电解铜的层叠达到想要的厚度。然而,这种铜的附着力没有浇铸或电镀的方法好,而空间稳定性与使用粘结剂的材料相当。

使用电镀薄膜的方法制造无胶层压板,就是在聚酰亚胺薄膜上镀铜。这个过程首先要对薄膜卷进行表面处理,接着使用极薄的金属阻隔涂层来提高铜的附着力,然后铜被不断的电镀在金属阻隔涂层上,以达到理想的厚度。这种属沉积的过程可以控制,以形成很薄的铜箔,具有较大的需求量。

5、无胶层压板的优点

当无胶层压板用于制造柔性印制电路和刚柔性多基板时,能发挥其极好的性能优势。许多优点是基于其本身电路较薄,并且避免了薄膜与铜宿粘接时粘结剂不匹配的问题的。无胶覆铜层压板较薄是因为通常层压板中缺少了1-2mil的粘结剂,这个优点使电路层数成比例的增加。已经发现,在镀通孔时使用无胶层压板能减少4mil的厚度,可与双面板相媲美。

目前,丙烯酸粘结剂在粘接柔性印制电路中的应用已经被认为是限制使用的材料技术,这是由于在粘结剂和聚酰亚胺薄膜之间的高热扩张系数与铜的延展性相互矛盾,这个问题通过对电路结构的不同处理已经得到解决。所有这些方法的共同目的就是通过在重要区域(例如刚柔电路部分)有选择地减少粘结剂基材的使用来尽可能地避免粘结剂带来的问题,特别是覆膜和用改良的丙烯酸树脂制造的浇铸粘结剂。

对于粘结剂基板不适合的操作环境,pcb厂商可使用无胶电路,它的薄结构具有很好的导热性,并且避免了粘结剂的热阻问题。聚酰亚胺可在450℃的温度下连续工作,且不会使材料退化。粘接到散热器上的无胶电路可应用于高性能和高可靠性的电路中,例如自动推进电子电路。

无胶电路的另外一个重要的性能是它能够保持相同的厚度。由于薄膜的玻璃转换温度高,铜走线不会变形为基板薄膜。相反,使用粘结剂的导体图形则不可控制。

 

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本文章由 PCBH 于2019年01月05日发布在PCB基础知识分类下,
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王先生