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軟板

軟性印刷電路板又稱軟板(Flexible Print Circuit;FPC)是將軟性銅箔基板(FCCL)和軟性絕緣層使用接著劑貼附後壓合而成,並經過蝕刻等加工過程,最後留下所需的線路,作為電子訊號傳輸媒介,通常還會搭配積體電路晶片、電容、電阻等電子元件,才能使電子產品發揮功能。[1]依其功能可分為印刷電路 (Printed Circuit)、引線路 (Lead Line)、連接器 (Connector) 、多功能整合系統 (Integration of Function)四大類。

軟板優點包含使產品體積縮小、重量較輕薄、有折撓性、依照空間改變形狀做成立體配線、可提升系統的配線密度並減少配線錯誤等。缺點包含成本較高、容易因製造過程中掉落或碰撞而折損、不適合接較重的元件、容易因為靜電殘留而吸塵等。

軟板與生俱來的物理性質對於製程來說會形成一些關鍵的挑戰,因此會對於良率造成負面影響,對於設計的可行性來說也會造成潛在衝擊。這些挑戰可以透過軟板輔助技術來解決,這些技術不但能大規模生產軟板 (FPC),還可確保高品質的良率和產出。[2]有越來越多的軟板供應商採用先進的軟板製造技術以提升製造效率、改善良率,並維持較低的成本和市場競爭力。

FPC 的生產設計和製造有別於硬板PCB,且在過去十年間已開發出整個生產週期的新解決方案,可支援 軟板PCB 生產的精細度。傳統片對片 (sheet-to-sheet) 材料處理製程的改進和最近的自動化卷對卷 (roll-to-roll, R2R) 製程,使得軟板的生產不斷進步,可滿足越來越高的市場需求。

全球軟板主要製造國家和地區包含日本(22%)、韓國(20%)、台灣(20%)、大陸等地區,而主要生產的國外廠商有Nippon Mektron(日)、Fujikura(日)、Young Poong(韓)、Sumitomo PCB(日)、Nitto Denko(日)等,國內的廠商有嘉聯益台郡毅嘉等。


軟板依產品結構可分為:

一、單面板(Single Side):為最基本的軟板種類之一,組成方式將導體層塗上一層接著層,之後在再加上一層介電層。優點包含製程容易、價格較低等。

二、雙面板(Double Side):組成的方式使用雙面板基材,於雙面電路成形後,分別各加上一層覆蓋膜,因為厚度增厚,因此可撓性降低,其應用領域較有限。

三、多層板(Multilayer):主要是使用單面板或雙面板所組成,並且透過鑽孔使導電層相通,增加線路密度和提升可靠度,但因層數增多,使的可撓性變差,其應用領域較有限。

四、軟硬板(Rigid-Flex):是由多層硬板加上單面軟板或雙面軟板所組成,分別利用硬板的支撐性和軟板的可撓性結合成。

五、特殊用板包含單層二面露出板(Double Acess)、浮雕板(Sculptural)等。

軟板主要構成的原料為軟板基板(FCCL),可依層數區分為無膠系軟板基板(2 Layer FCCL)和有膠系軟板基板(3 Layer FCCL),兩者最大差異在於銅箔和聚醯亞胺薄膜之間有無接著膠劑。而2L FCCL具有耐熱性高、耐撓折性好、尺寸安定性良好等優點,但成本相對較高,因此大部份軟板主要使用3L FCCL,只有較高階軟板才會用到2L FCCL。FCCL主要供應的國家包含日本、美國、台灣等,2L FCCL供應廠商有Nippon Steel、Sumitomo Metal Mining、Nitto Denko等,3L FCCL有Nippon、Toray、Arisawa等。

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參考資料

  1. 軟板 07.12.2018 MoneyDJ理財網
  2. 軟板:創新和製程09.05.2021 orbotech