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软板 | |
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软性印刷电路板又称软板(Flexible Print Circuit;FPC)是将软性铜箔基板(FCCL)和软性绝缘层使用接著剂贴附后压合而成,并经过蚀刻等加工过程,最后留下所需的线路,作为电子讯号传输媒介,通常还会搭配积体电路晶片、电容、电阻等电子元件,才能使电子产品发挥功能。[1]依其功能可分为印刷电路 (Printed Circuit)、引线路 (Lead Line)、连接器 (Connector) 、多功能整合系统 (Integration of Function)四大类。
软板优点包含使产品体积缩小、重量较轻薄、有折挠性、依照空间改变形状做成立体配线、可提升系统的配线密度并减少配线错误等。缺点包含成本较高、容易因制造过程中掉落或碰撞而折损、不适合接较重的元件、容易因为静电残留而吸尘等。
软板与生俱来的物理性质对于制程来说会形成一些关键的挑战,因此会对于良率造成负面影响,对于设计的可行性来说也会造成潜在冲击。这些挑战可以透过软板辅助技术来解决,这些技术不但能大规模生产软板 (FPC),还可确保高品质的良率和产出。[2]有越来越多的软板供应商采用先进的软板制造技术以提升制造效率、改善良率,并维持较低的成本和市场竞争力。
FPC 的生产设计和制造有别于硬板PCB,且在过去十年间已开发出整个生产周期的新解决方案,可支援 软板PCB 生产的精细度。传统片对片 (sheet-to-sheet) 材料处理制程的改进和最近的自动化卷对卷 (roll-to-roll, R2R) 制程,使得软板的生产不断进步,可满足越来越高的市场需求。
全球软板主要制造国家和地区包含日本(22%)、韩国(20%)、台湾(20%)、大陆等地区,而主要生产的国外厂商有Nippon Mektron(日)、Fujikura(日)、Young Poong(韩)、Sumitomo PCB(日)、Nitto Denko(日)等,国内的厂商有嘉联益、台郡、毅嘉等。
软板依产品结构可分为:
一、单面板(Single Side):为最基本的软板种类之一,组成方式将导体层涂上一层接著层,之后在再加上一层介电层。优点包含制程容易、价格较低等。
二、双面板(Double Side):组成的方式使用双面板基材,于双面电路成形后,分别各加上一层覆盖膜,因为厚度增厚,因此可挠性降低,其应用领域较有限。
三、多层板(Multilayer):主要是使用单面板或双面板所组成,并且透过钻孔使导电层相通,增加线路密度和提升可靠度,但因层数增多,使的可挠性变差,其应用领域较有限。
四、软硬板(Rigid-Flex):是由多层硬板加上单面软板或双面软板所组成,分别利用硬板的支撑性和软板的可挠性结合成。
五、特殊用板包含单层二面露出板(Double Acess)、浮雕板(Sculptural)等。
软板主要构成的原料为软板基板(FCCL),可依层数区分为无胶系软板基板(2 Layer FCCL)和有胶系软板基板(3 Layer FCCL),两者最大差异在于铜箔和聚酰亚胺薄膜之间有无接著胶剂。而2L FCCL具有耐热性高、耐挠折性好、尺寸安定性良好等优点,但成本相对较高,因此大部份软板主要使用3L FCCL,只有较高阶软板才会用到2L FCCL。FCCL主要供应的国家包含日本、美国、台湾等,2L FCCL供应厂商有Nippon Steel、Sumitomo Metal Mining、Nitto Denko等,3L FCCL有Nippon、Toray、Arisawa等。
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