Bahan Utama PCB Fleksibel

Pada masa kini, PCB fleksibel (papan litar bercetak) berkembang dengan begitu pesat sehingga bahagian pasaran meningkat dan banyak kemajuan telah dicapai dari segi teknologi. Kemunculan teknologi fabrikasi PCB fleksibel yang baharu mendorong PCB fleksibel menonjolkan kelebihannya yang ringan, nipis dan fleksibel, sekali gus membawa kepada julat aplikasi yang luas.

Sifat asas PCB bergantung pada prestasi bahan substrat, jadi yang paling utama ialah meningkatkan prestasi bahan substrat untuk benar-benar meningkatkan prestasi teknikal PCB, yang juga terpakai pada PCB fleksibel.

Peningkatan Prestasi Bahan Substrat Filem Biasa

Fungsi bahan substrat filem terletak pada keupayaannya untuk menyediakan pembawa konduktor dan medium penebat antara litar. Selain itu, ia juga mesti boleh dibengkokkan dan digulung.

Bahan substrat yang biasanya digunakan untuk PCB fleksibel termasuk filem PI (poliimid) dan filem PET (poliester), selain itu filem polimer lain juga tersedia seperti PEN (polietilena naftalat), PTFE dan Aramid dan lain-lain. Filem bahan substrat harus dipilih berdasarkan prestasi dan kosnya.

Bahan substrat terkemuka untuklaminat berlapis tembaga fleksibel (FCCL)meliputi PI, sejenis resin termoset yang tidak akan mencapai suhu sehingga menjadi lembut atau boleh mengalir. Namun, ia masih boleh mengekalkan kelenturan dan keanjalan selepas pempolimeran terma, yang berbeza daripada kebanyakan resin termoset. PI mempunyai rintangan haba yang tinggi dan ciri elektrik yang sangat baik. Walau bagaimanapun, PI menyebabkan penyerapan kelembapan yang tinggi dan kekuatan koyakan yang lemah, yang perlu diperbaiki. Filem PI yang dinaik taraf mempunyai penyerapan kelembapan sebanyak 0.7% yang jauh lebih rendah daripada kadar biasa iaitu 1.6% dan mempunyai kestabilan dimensi yang lebih tinggi, berubah daripada ±0.04% kepada ±0.02%.

Kedua-dua CCL fleksibel dan CCL tegar memerlukan pematuhan alam sekitar yang bebas halogen, yang merupakan satu trend yang tidak dapat dielakkan dan ketat dalam industri elektronik. Berdasarkan peraturan yang dikeluarkan oleh EU (Kesatuan Eropah) dan banyak negara, 6 jenis bahan berbahaya dilarang digunakan dalam peranti elektronik sejak Julai 2006 dan PCB termasuk PCB fleksibel tidak boleh mengandungi bahan kalis api berasaskan bromin.

Resin PET mempunyai prestasi mekanikal dan elektrik yang baik dan kelemahan terbesarnya ialah rintangan haba yang lemah, menjadikannya tidak mampu untuk pematerian dan pemasangan secara langsung. Prestasi PEN adalah lebih baik daripada PET dan lebih rendah daripada PI, oleh itu aplikasi PEN terus meningkat.

Di dunia, kategori filem plastik yang boleh digunakan melebihi 2000, antaranya pasti terdapat beberapa jenis yang sesuai untuk fabrikasi PCB fleksibel. Oleh itu, apabila aplikasi PCB fleksibel semakin meluas, bahan substrat PCB fleksibel baharu akan digunakan.

Pelekat memainkan peranan dalam mengikat kerajang kuprum dan filem bahan substrat, dan pengelasan biasanya merangkumi resin PI, resin PET, resin epoksi terubah suai dan resin akrilik, antaranya resin epoksi terubah suai dan resin akrilik lebih banyak digunakan kerana daya lekatan yang tinggi.

Bahan Substrat PI Dua Lapisan

CCL fleksibel biasanya mengandungi tiga lapisan: poliimid, pelekat dan kerajang tembaga. Oleh kerana pelekat cenderung mengurangkan prestasi PCB fleksibel, terutamanya prestasi elektrik dan kestabilan dimensi, CCL fleksibel dua lapisan (2L-FCCL) tanpa pelekat telah dibangunkan. Selain itu, kerana 2L-FCCL tidak mengandungi pelekat yang mungkin mengandungi halogen, ia baik untuk perlindungan alam sekitar dan mampu memenuhi keperluan pematerian bebas plumbum dengan meningkatkan suhu daripada 220°C kepada 260°C hingga 300°C. Perbandingan prestasi antara 2L-FCCL tanpa pelekat dan 3L-FCCL dengan pelekat boleh diringkaskan dalam Jadual 1 di bawah.

Tiga jenis kaedah pembuatan 2L-FCCL disediakan:
• Penyaduran elektrik;
• Salutan filem;
• Laminasi;

Dengan membandingkan tiga kaedah, dapat disimpulkan bahawa lapisan logam penyaduran elektrik yang didepositkan pada filem poliimid mudah dihasilkan dalam proses penggulungan dan bahan substrat yang lebih nipis serta kerajang kuprum boleh digunakan dengan kos yang rendah. Salutan filem sesuai untuk pengeluaran dalam jumlah besar dengan kos yang rendah. Laminasi berfungsi dengan lebih baik untuk fabrikasi papan dua sisi.

Bahan Substrat LCP

Untuk mengubah secara asas kelemahan bahan substrat poliimid, polimer kristal cecair (LCP) telah dibangunkan baru-baru ini. Oleh kerana filem LCP termoplastik disalut dengan kerajang kuprum, yang kemudian menerima penekanan panas berterusan, satu sisi atau dua sisiCCLakan diperoleh. Jenis CCL ini mempunyai kadar penyerapan air hanya 0.04% dan pemalar dielektrik 2.85 (1GHz), serasi dengan keperluan litar digital frekuensi tinggi.

Polimer mempunyai keadaan cecair dan ia akan dicairkan menjadi polimer kristal cecair lebur panas (TLCP). Dari segi kelebihan TLCP, ia boleh dibentuk melalui acuan suntikan dan difabrikasi dengan penekanan menjadi filem nipis yang akan menjadi bahan substrat untuk PCB dan PCB fleksibel. Selain itu, ia mampu menjalani pemprosesan sekunder, dikitar semula dan digunakan semula. Disebabkan oleh penyerapan kelembapan yang rendah, kesesuaian frekuensi tinggi dan kestabilan dimensi terma TLCP, ia mula digunakan dalam PCB fleksibel.

Bahan Substrat Fleksibel Bebas Halogen Serasi dengan Keperluan Alam Sekitar

Seawal tahun 2003, EU telah menerbitkan RoHS dan WEEE untuk melarang penggunaan 6 jenis bahan berbahaya serta pemprosesan sisa peralatan elektrik dan elektronik.RoHSberkaitan dengan bromin yang digunakan dalam bahan kalis api dalam PCB dan plumbum dalam salutan permukaan.

Substrat bebas halogen telah dibangunkan dan digunakan dalam kedua-dua PCB tegar dan PCB fleksibel. Bahan substrat fleksibel, seperti FCCL, coverlay, prepreg dan topeng pateri serta papan pengukuh mesti mempunyai ciri rintangan api dan bebas halogen.

Kerajang Tembaga Jenis Baharu

Bahan pengalir utama bagi PCB fleksibel ialah kuprum atau kerajang kuprum dan kadangkala aloi juga digunakan termasuk aluminium, nikel, emas dan perak dan sebagainya. Selain pengaliran, lapisan pengalir hendaklah tahan terhadap lenturan. Mengikut kaedah pembuatan yang berbeza, kerajang kuprum diklasifikasikan kepada kerajang kuprum pemendapan elektrik (ED) dan kerajang kuprum gulung dan anil (RA). Perbezaan antara dua jenis kerajang kuprum ini terletak pada bentuk kristal yang berbeza: kerajang kuprum RA mempunyai bentuk susunan lajur, menghasilkan struktur yang sekata dan rata, sesuai untuk pemprosesan pengasaran dan etsa. Kerajang kuprum ED mempunyai bentuk sisik ikan, menghasilkan kerajang kuprum yang licin dengan keliatan yang baik, tetapi tidak sesuai untuk pemprosesan pengasaran atau etsa. Bagi PCB fleksibel dinamik yang memerlukan fleksibiliti tinggi, kerajang kuprum RA biasanya digunakan.

Pada masa ini, PCB fleksibel berketumpatan tinggi bergantung terutamanya pada foil kuprum ED. Untuk menepati keperluan pengeluaran besar-besaran PCB dengan padang (pitch) dalam julat 40μm hingga 50μm, keperluan baharu telah ditetapkan. Pertama, permukaan foil kuprum perlu mempunyai kekasaran yang rendah dan kedua, foil kuprum perlu bersifat ultra nipis.

Pes Perak Konduktif

Semasaproses pembuatan PCB fleksibel, dakwat konduktif dicetak pada filem penebat dengan wayar atau lapisan perisai yang dihasilkan dan jenis dakwat konduktif ini terutamanya adalah pes perak konduktif. Lapisan konduktif bercetak dikehendaki mempunyai rintangan rendah, sambungan yang kukuh dan fleksibiliti. Selain itu, pencetakan hendaklah mudah dilaksanakan dan pengawetan hendaklah cepat.

Pes baharu perak konduktif memenuhi keperluan rintangan rendah dan fleksibiliti serta berupaya menghasilkan imej konduktif yang dibentuk pada filem polimer termoset atau termoplastik, fabrik dan kertas. Ia juga berupaya menghasilkan grafik yang digunakan pada produk RFID. Produk akhir yang menggunakan pes perak konduktif memenuhi piawaian dari segi penyimpanan suhu tinggi, ujian kelembapan serta prestasi kitaran suhu tinggi dan rendah. Minyak konduktif juga merupakan sejenis teknologi yang serasi dengan perlindungan alam sekitar dan keperluan kos rendah.

Penutup PI Peka Cahaya

Penutup PI/pelekat tradisional gagal memenuhi keperluan PCB fleksibel seperti ketumpatan tinggi, kestabilan dimensi tinggi dan perlindungan alam sekitar, jadi PIC (penutup boleh-imej foto) telah dibangunkan dengan rintangan kelenturan yang tinggi, yang serupa dengan minyak topeng pateri.

Sehingga kini, PIC jenis cecair atau filem yang bergantung pada resin epoksi terubah suai atau resin akrilik telah menerima pelbagai penyelidikan dan aplikasi kerana resolusi yang tinggi, daya lekatan yang sangat baik dan fleksibilitinya. Kelemahan PIC yang bergantung pada resin epoksi terubah suai atau resin akrilik terletak pada kestabilan dimensinya yang rendah apabila digunakan pada PCB berketumpatan tinggi, Tg yang rendah dan rintangan haba yang rendah.

Hubungi PCBCart untuk Memenuhi Keperluan Pembuatan PCB Fleksibel yang Cekap

PCBCart telah menawarkan perkhidmatan pembuatan papan litar bercetak fleksibel sejak tahun 2005. Anda dialu-alukan untukhubungi kamiuntuk membincangkan keperluan fabrikasi dan pemasangan kad litar fleksibel anda atau klik butang di bawah untuk meminta sebut harga PCB fleksibel.

Minta Sebut Harga PCB Fleksibel

Sumber Berguna
•Aplikasi Papan Litar Bercetak Fleksibel-Kaku
•Memperkemas Pemasangan dan Meningkatkan Kebolehpercayaan dengan PCB Fleksibel dan Fleksibel-Kaku
•Perkhidmatan Pembuatan PCB Fleksibel daripada PCBCart
•PCBCart Menawarkan Perkhidmatan Pemasangan PCB yang Fleksibel
•Panduan Pemilihan Bahan Papan Litar Bercetak Fleksibel-Kaku