مواد اولیه کلیدی بردهای مدار در کاربرد مواد بستر PCB و FPC متفاوت است

عملکرد بردهای مدار چاپی (PCB) به طور مستقیم بر عملکرد محصولات الکترونیکی تأثیر می گذارد. لمینت های ساخته شده از رزین پلی آمید را می توان به عنوان بستر مدار چاپی استفاده کرد، به ویژه بردهای مدار چاپی انعطاف پذیر (FPC) ساخته شده از فیلم PI، که دارای مزایای سیم کشی سه بعدی، آرایش چند لایه و ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات زیاد است. در وسایل الکترونیکی کوچک مانند تلفن همراه استفاده می شود.

کاربرد فیلم H در FPC بسیار زیاد است و رشد سالانه آن بسیار سریع است. در بازار بین المللی، FPC در ایالات متحده حدود 9 درصد از کل بازار PCB را با نرخ رشد سالانه حدود 15 درصد به خود اختصاص داده است. در آینده، FPC با نرخ رشد سالانه بیش از 20 درصد به افزایش خود ادامه خواهد داد. فیلم های H در اروپای غربی عمدتاً به عنوان بسترهای FPC یا مواد عایق برای موتورها استفاده می شوند. 60 درصد از فیلم های PI مصرف شده در کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی در ژاپن به عنوان FPE استفاده می شود. ژاپن Zhongyuan Chemical Industry Co., Ltd. فیلم چسب کامپوزیت H HXEOTM را توسعه داده است که برای تهیه بسترهای مدار چاپی انعطاف پذیر استفاده می شود. تولیدکنندگان داخلی شروع به توسعه بردهای دو لایه ساخته شده از فویل پلی آمید و مس کرده اند که مقاومت در برابر حرارت و مقاومت خمشی آنها بهتر از تخته های سه لایه است. مقیاس

تولید فیلم Pl با سطح متخلخل می تواند استحکام پیوند بین آن و پوشش مس را بهبود بخشد. محققان شرکت Teijin ژاپن پیشنهاد کردند که فیلم PA که با ریخته‌گری روی یک بستر صاف به دست می‌آید در محلول الکلی با عدد کربن 1 تا 6 مانند اتانول غوطه‌ور می‌شود. سپس، واکنش imidization برای به دست آوردن یک فیلم PI متخلخل با عملکرد عالی انجام می شود. برخی از محققان روشی برای ساخت FPC با قرار دادن یک فیلم فلزی روی یک فیلم Pl حساس به نور ابداع کرده‌اند. علاوه بر بهبود چسبندگی PI اصلاح شده با سیلوکسان آلی به مواد معدنی مانند شیشه و فلز، Si-OH می تواند خود متراکم شود و در شرایط خاص ساختاری متقابل ایجاد کند، به طوری که PI دارای ضریب انبساط حرارتی پایینی است. CIE). . به عنوان مثال، Nippon Suso Co. Ltd. از دیان هیدرید پیروملیتیک، دیان هیدرید بیفتالیک، دیامین و متیلامینوفنیل تری متوکسی سیلان برای کوپلیمریزاسیون استفاده می کند و PI اصلاح شده به دست آمده دارای چسبندگی عالی و CTE پایین است. CUE پایین می‌تواند CTE مواد پوشش آلی را به مواد پایه معدنی نزدیک‌تر کند، که برای بهبود قابلیت اطمینان عملیاتی دستگاه‌های میکروالکترونیک بسیار مهم است. بزرگترین ویژگی آن مقاومت در برابر حرارت و انعطاف پذیری حمام لحیم کاری است. تاکنون هیچ ماده دیگری که این دو مزیت را ترکیب کند وجود ندارد.

بزرگترین مشکل زمانی که رزین PI در PCB استفاده می شود این است که ضریب انبساط حرارتی آن بسیار بیشتر از قطعات الکترونیکی است. به دلیل این تفاوت در ضریب انبساط، تنش داخلی زیادی در محصول ایجاد می شود و لایه برداری یا ترک خوردگی مدار رخ می دهد و حتی در موارد شدید شکستگی نیز رخ می دهد. . FPC مورد استفاده در حال حاضر ابتدا از فیلم H و فویل مس ساخته می شود و سپس با چسب به هم چسبانده می شود. افزودن چسب تأثیر زیادی بر خواص حرارتی، خواص مکانیکی و خواص الکتریکی آن دارد، بنابراین فقط در محصولات و محیط های الکترونیکی عمومی قابل استفاده است، اما برای هوافضا، محصولات الکترونیکی با دقت بالا و محیط های با دمای بالا مناسب نیست.

به منظور جلوگیری از اثرات منفی ناشی از چسب، در حال حاضر از دو روش برای لمینیت مستقیم فیلم PI و فویل مس استفاده می شود:

ابتدا فیلم PI آماده می شود و یک لایه فویل مسی با ضخامت یکنواخت روی آن آبکاری می شود. اما فویل مسی تهیه شده با این روش خواص مکانیکی ضعیفی دارد و به سختی می توان از آن به عنوان FPC استفاده کرد.

تهیه PI با انبساط حرارتی کم، آن را شبیه به CTE فویل مسی می کند، که مشکل کلیدی لمینیت مستقیم فیلم PI و فویل مسی را حل می کند: استرس حرارتی. پیش پلیمر PA مستقیماً روی فویل مسی پوشانده شد، خشک شد و برای به دست آوردن FPC بدون چسب، خشک شد. روش چسباندن سنتی را تغییر می دهد، از عیوب مقاومت حرارتی کم ناشی از چسب جلوگیری می کند و باعث می شود FIE مقاومت حرارتی، خواص مکانیکی و الکتریکی بهتری داشته باشد. با این حال، چگونگی بهبود پایداری بین ماده پایه و پوشش مسی برای اطمینان از صحت انتقال اطلاعات و افزایش طول عمر دستگاه یکی از موضوعات تحقیقاتی فیلم PI است.