חומרי הגלם העיקריים של לוחות מעגלים שונים ביישום של חומרי מצע PCB ו-FPC

הביצועים של לוחות מעגלים מודפסים (PCB) משפיעים ישירות על הביצועים של מוצרים אלקטרוניים. למינטים העשויים משרף פוליאמיד יכולים לשמש כמצעי מעגלים מודפסים, במיוחד לוחות מעגלים מודפסים גמישים (FPC) העשויים מסרט PI, בעלי היתרונות של חיווט תלת מימדי, סידור רב שכבתי ויכולת אחסון מידע גדולה. משמש במכשירים אלקטרוניים קטנים כגון טלפונים ניידים.

היישום של סרט H ב-FPC הוא גדול מאוד, והצמיחה השנתית מהירה מאוד. בשוק הבינלאומי, FPC בארצות הברית מהווה כ-9 אחוזים משוק ה-PCB כולו, עם קצב צמיחה שנתי של כ-15 אחוזים. בעתיד, FPC תמשיך לעלות בקצב צמיחה שנתי של יותר מ-20 אחוזים. סרטי H במערב אירופה משמשים בעיקר כמצעי FPC או חומרי בידוד למנועים; 60 אחוז מסרטי PI הנצרכים ביישומים חשמליים ואלקטרוניים ביפן משמשים כ-FPE. Japan Zhongyuan Chemical Industry Co., Ltd פיתחה HXEOTM סרט דבק מרוכב, המשמש להכנת מצעי מעגלים מודפסים גמישים; יצרנים מקומיים החלו לפתח לוחות דו-שכבתיים העשויים מרדיד פוליאמיד ונחושת, שעמידותם בחום ועמידותם ועמידותם טובים יותר מלוחות תלת-שכבתיים, רדיד נחושת פוליאמיד לוחות מעגלים גמישים העשויים מרוכבים מסרט imine מחליפים לוחות מעגלים קשיחים על גבי לוח גדול. סוּלָם.

ייצור סרט Pl עם משטח נקבובי יכול לשפר את יציבות ההדבקה בינו לבין ציפוי הנחושת. חוקרים מתאגיד Teijin מיפן הציעו כי סרט הרשות הפלסטינית שהושג ביציקה על מצע חלק היה טבול בתמיסת אלכוהול עם מספר פחמן של 1 עד 6 כגון אתנול. לאחר מכן, תגובת האימידיזציה מתבצעת כדי להשיג סרט PI נקבובי עם ביצועים מצוינים. כמה חוקרים המציאו שיטה לייצור FPC על ידי הנחת סרט מתכת על סרט Pl רגיש לאור. בנוסף לשיפור ההיצמדות של PI אורגני שעבר סילוקסן לחומרים אנאורגניים כגון זכוכית ומתכת, Si-OH יכול להתעבות בעצמו ליצירת מבנה צולב בתנאים מסוימים, כך של-PI יש מקדם התפשטות תרמית נמוך ( CIE). . לדוגמה, Nippon Suso Co., Ltd. משתמשת בדיאנהידריד פירומליטי, דיאנהידריד ביפתלי, דיאמין ו-methylaminophenyltrimethoxysilane כדי לבצע קופולימר, ול-PI המותאם המתקבל יש הידבקות מצוינת ו-CTE נמוך. Low CUE יכול להפוך את ה-CTE של חומר הציפוי האורגני לקרוב יותר לזה של חומר הבסיס האנאורגני, דבר שחשוב מאוד לשיפור האמינות התפעולית של מכשירים מיקרואלקטרוניים. התכונה הגדולה ביותר שלו היא עמידות החום והגמישות של אמבט ההלחמה. עד כה, אין חומר אחר המשלב את שני היתרונות הללו.

הבעיה הגדולה ביותר כאשר משתמשים בשרף PI ב-PCB היא שמקדם ההתפשטות התרמית שלו גדול בהרבה מזה של רכיבים אלקטרוניים. בשל הבדל זה במקדם ההתפשטות, קיים לחץ פנימי גדול במוצר, מתרחש קילוף או פיצוח של מעגל, ואף מתרחש שבר במקרים חמורים. . ה-FPC המשמש כעת עשוי תחילה מסרט H ומנייר נחושת, ולאחר מכן מודבק יחד עם דבק. לתוספת הדבק יש השפעה רבה על תכונותיו התרמיות, התכונות המכניות והתכונות החשמליות שלו, ולכן ניתן להשתמש בו רק במוצרים ובסביבות אלקטרוניות כלליות, אך אינו מתאים לתעופה וחלל, מוצרים אלקטרוניים בעלי דיוק גבוה וסביבות בטמפרטורה גבוהה.

על מנת להימנע מההשפעות השליליות הנגרמות מהדבק, משתמשים כיום בשתי שיטות למינציה ישירה של סרט ה-PI ורדיד הנחושת:

תחילה מכינים את סרט ה-PI ועליו מצופים שכבה של נייר כסף בעובי אחיד. עם זאת, לרדיד הנחושת שהוכן בשיטה זו יש תכונות מכניות גרועות וקשה להשתמש בו כ-FPC.

ההכנה של PI התפשטות תרמית נמוכה הופכת אותו לדומה ל-CTE של רדיד נחושת, מה שפותר את בעיית המפתח של למינציה ישירה של סרט PI ורדיד נחושת: מתח תרמי. ה-PA הקדם-פולימר כוסה ישירות על נייר הנחושת, מיובש ואימידה כדי להשיג את ה-FPC נטול הדבק. הוא משנה את שיטת ההדבקה המסורתית, מונע את הפגמים של עמידות בחום נמוכה הנגרמים מהדבק, וגורם ל-FIE להיות בעל עמידות חום, תכונות מכניות וחשמליות טובות יותר. עם זאת, כיצד לשפר את המהירות בין חומר הבסיס לציפוי הנחושת כדי להבטיח את הדיוק של העברת מידע ולהאריך את חיי המכשיר הוא אחד הנושאים המחקריים של סרט PI.