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高密度挠性电路对材料的要求

(1) 挠性材料的尺寸稳定性
  过去,使用挠性板和刚性载板可以感知到的缺点之一是挠性材料在制作过程中有较大的尺寸变化,挠性电路最常用的基材——PI膜在电路制作中随着在膜及基材的层压中产生的应力的消除就会收缩,这种收缩会影响到电路层和覆盖膜的对位,以及安装组件的对位。电路制造商,尤其是挠性板制造商都非常关心材料的尺寸稳定性,在HDI电路中更是如此。薄的材料将会影响到FPC的性能和生产良率,在高密度挠性电路制作中材料的尺寸稳定性是影响良品率的主要因素。要得到高可靠性的高密度电路产品必须要解决材料、结构和制作过程间的矛盾。
  (2) 挠性材料粘结剂的抗电迁移性
  在挠性电路中电迁移是一种导致电路遭到破坏的现象,有一些类型的挠性电路粘结剂当处在潮湿、温度升高以及出现偏电压时电路线中的铜离子能够通过粘结剂发生移动,从而在正极和负极间连成一条线。当离子在铜导线之间开始排列时,这种丝开始时呈树枝状或闪电状,在极端情况下,这种丝在两条线之间连接起来达到一定的厚度就会引起短路。
  随着电压以及线路密度的增加,由于电迁移引起的电路可靠性问题也明显增加,因此,HDI的应用代表着潜在的危险也增加,线路设计者必须要意识到这些潜在的问题并且采取措施来预防。目前有一些挠性材料就是设计成抗电迁移,即使是在恶劣的环境条件下。这一点对于HDI挠性电路设计者和制造商来说是至关重要的。
  (3) 薄的和低型面铜箔
  要达到HDI的挠性电路的主要方法之一是通过使用薄的、精细颗粒的以及低型面铜箔,常规挠性电路用的标准铜箔通常的厚度是1oz(35μm),对于普通密度的图形,1oz 铜箔可以提供合适的性能,可是对于HDI的应用,多数的制造商是采用1/2oz(18μm)、1/3oz(12μm),甚至是1/4oz(9μm)的铜箔。
  (4) 覆盖膜粘结剂流动度的控制
  在HDI电路中使用覆盖膜最主要的是制作小的窗口(也可能彼此靠得很近),以及确保窗口在层压时不被粘结剂填充,以防暴露的铜被覆盖,因此,选择HDI用的覆盖膜材料必须要严格控制其流动性能。太小的流动性会在精细线路间产生空洞,降低电绝缘性能;太大的流动性会覆盖窗口。不是所有的挠性粘结剂有这种性能,与刚性板制作中的“低流动度”的半固化片相类似。制造商必须选择合适的覆盖膜以及根据粘结剂的流动性选择合适的层压工艺