Les matèries primeres clau de les plaques de circuits són diferents en l'aplicació de materials de substrat PCB i FPC

El rendiment de les plaques de circuits impresos (PCB) afecta directament el rendiment dels productes electrònics. Els laminats fets de resina de poliimida es poden utilitzar com a substrats de circuit imprès, especialment plaques de circuits impresos flexibles (FPC) fetes de pel·lícula PI, que tenen els avantatges d'un cablejat tridimensional, una disposició multicapa i una gran capacitat d'emmagatzematge d'informació. S'utilitza en petits dispositius electrònics com ara telèfons mòbils.

L'aplicació de la pel·lícula H a FPC és molt gran i el creixement anual és molt ràpid. Al mercat internacional, FPC als Estats Units ha representat al voltant del 9 per cent de tot el mercat de PCB, amb una taxa de creixement anual d'uns 15 per cent. En el futur, FPC continuarà augmentant a una taxa de creixement anual de més del 20 per cent. Les pel·lícules H a Europa occidental s'utilitzen principalment com a substrats FPC o materials d'aïllament per a motors; El 60 per cent de les pel·lícules PI consumides en aplicacions elèctriques i electròniques al Japó s'utilitzen com a FPE. Japan Zhongyuan Chemical Industry Co., Ltd. ha desenvolupat la pel·lícula adhesiva composta H HXEOTM, utilitzada per a la preparació de substrats flexibles de circuits impresos; Els fabricants nacionals han començat a desenvolupar plaques de dues capes fetes de poliimida i làmina de coure, la resistència a la calor i la resistència a la flexió són millors que les plaques de tres capes, poliamida de làmina de coure. escala.

La producció de pel·lícula Pl amb superfície porosa pot millorar la solidesa d'unió entre aquesta i el recobriment de coure. Els investigadors de Teijin Corporation del Japó van proposar que la pel·lícula PA obtinguda mitjançant la fosa sobre un substrat llis es submergissi en una solució alcohòlica amb un nombre de carboni d'1 a 6 com l'etanol. A continuació, es porta a terme la reacció d'imidització per obtenir una pel·lícula PI porosa amb un rendiment excel·lent. Alguns investigadors han inventat un mètode de fabricació de FPC col·locant una pel·lícula metàl·lica sobre una pel·lícula de Pl fotosensible. A més de millorar l'adhesió del PI modificat amb siloxà orgànic a materials inorgànics com el vidre i el metall, el Si-OH es pot autocondensar per formar una estructura reticulada en determinades condicions, de manera que el PI té un baix coeficient d'expansió tèrmica ( CIE). . Per exemple, Nippon Suso Co., Ltd. utilitza dianhídrid piromel·lític, dianhídrid biftàlic, diamina i metilaminofeniltrimetoxisilà per copolimeritzar, i el PI modificat obtingut té una excel·lent adherència i un CTE baix. Un CUE baix pot fer que el CTE del material de recobriment orgànic sigui més proper al del material base inorgànic, la qual cosa és molt important per millorar la fiabilitat operativa dels dispositius microelectrònics. La seva característica més important és la resistència a la calor i la flexibilitat del bany de soldadura. Fins ara, no hi ha cap altre material que combini aquests dos avantatges.

El problema més gran quan s'utilitza la resina PI a PCB és que el seu coeficient d'expansió tèrmica és molt més gran que el dels components electrònics. A causa d'aquesta diferència en el coeficient d'expansió, hi ha una gran tensió interna en el producte, i es produeix la peladura o l'esquerda del circuit, i fins i tot es produeix una fractura en casos greus. . El FPC que s'utilitza actualment es fa primer amb pel·lícula H i làmina de coure, i després s'enganxa amb cola. L'addició d'adhesiu té una gran influència en les seves propietats tèrmiques, mecàniques i elèctriques, de manera que només es pot utilitzar en productes i entorns electrònics generals, però no és adequat per a l'aeroespacial, productes electrònics d'alta precisió i entorns d'alta temperatura.

Per evitar els efectes negatius causats per l'adhesiu, actualment s'utilitzen dos mètodes per laminar directament la pel·lícula PI i la làmina de coure:

Primer es prepara la pel·lícula PI i s'hi posa una capa de làmina de coure amb un gruix uniforme. Tanmateix, la làmina de coure preparada per aquest mètode té propietats mecàniques pobres i és difícil d'utilitzar com a FPC.

La preparació de PI de baixa expansió tèrmica el fa semblant al CTE de la làmina de coure, que resol el problema clau de la laminació directa de la pel·lícula PI i la làmina de coure: l'estrès tèrmic. El prepolímer PA es va recobrir directament a la làmina de coure, es va assecar i es va imiditzar per obtenir el FPC sense cola. Canvia el mètode d'encolat tradicional, evita els defectes de baixa resistència a la calor causats per l'adhesiu i fa que FIE tingui una millor resistència a la calor, propietats mecàniques i elèctriques. Tanmateix, com millorar la solidesa entre el material base i el recobriment de coure per garantir la precisió de la transmissió d'informació i allargar la vida útil del dispositiu és un dels temes d'investigació de la pel·lícula PI.