由JPCA Show 2013看電路板材料技術發展趨勢

刊登日期:2013/9/11
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鄭志龍/工研院材化所研究員

近年來,智慧電子產品在輕薄短小及行動化的潮流趨勢下,薄型化、構裝密集化、高速化、高導熱、觸控及節能已成產品的需求,其中,軟板因具有輕量薄型的特色,並且具有3D立體佈線及彈性組裝,使得軟板市場及軟板材料持續受到重視。綜觀今年JPCA SHOW 2013之展出產品,不外乎圍繞著幾個特色訴求:薄型化(銅箔、基材、基板)、觸控(導電油墨)、高導熱(基板、膠材、石墨片)、低誘電率及低誘電正接(膠材、基板)、高耐熱(膠材、基材、基板)、感光PI、3D立體形狀(基材、基板)和透明性(基材、基板)等。從展出的產品資訊來看,似乎各家廠商都有志一同,以對應智慧電子產品為主,往輕薄短小、手持裝置、多功能化發展,其材料的發展趨勢也大致是因應智慧電子產品的需求而產生。智慧電子產品中最大宗的首推智慧手持裝置;包含智慧手機與平板電腦,其所使用的材料零組件非常多,以下將針對此次各參展廠商主要的產品做介紹。

會場入口處有電路板的供應鏈大看板,在圖一電路板製造流程及圖二電路板組裝流程圖中,清楚地標示出各製造或組裝流程之相關展覽廠商,同時也提供參觀者電路板製造需要運用的材料與相關廠商資訊。
  
手持裝置首重輕薄,其中的關鍵組件為軟板,我們由手機中關鍵模組應用軟板的部分可發現,整個手機最少使用9片軟板(iPhone 會使用10~12片軟板),包括LCD 模組、觸控面板模組、LED 燈條、鋰電池模組和照相模組等。比起一般功能手機的3~5片,智慧型手機的軟板使用量多出一倍以上。若是再觀察蘋果iPad ,其中使用的軟板將達10 片,而且所使用的軟板面積更大。就是這二項新興智慧電子手持裝置產品的市場成長,帶動了軟板在過去及未來的市場需求,若再加上最近很夯的類單眼相機及超薄筆電(Ultra-book),軟板成長的驅動力就更強了。因此軟板相關材料包含聚亞醯胺膜(PI film)、銅箔(copper foil)、線路保護油墨、軟性銅箔基板材料(FCCL)、導熱材料等均是此次軟板材料的展出重點。

KANEKA
Kaneka為全球第二大Polyimide Film材料供應商,今年展出產品包括:Polyimide Film AH/NPI、Thermoplastic polyimide PIXEO BP、白色polyimide film、感光PI cover coat及超高導熱Graphite sheet等,圖三為其產品類別,產品照片及規格則如圖四~圖九所示。除了一般常見的AH/NPI、TPI PIXEO BP外,較特別是白色PI film、感光型PI cover coat,以及超高導熱graphite sheet,從其展出的產品如以12.5μm的PI film取代傳統覆蓋膜coverlay的感光性PI等,都可以看到薄型化的趨勢,其使用PI所燒製的石墨紙,以折紙鶴方式呈現其柔軟性,非常有創意。石墨紙因其分子排列規則,有類似石墨烯的特性,在XY平面的熱傳導係數可達1500 W/mK、Z軸方向為5 W/mK,具有超優異的熱傳導能力。智慧手機因為體積小又常需傳送多媒體影音資料,常會使機身發熱導致當機,因此熱管理一直是目前重要的議題。高導熱graphite sheet是目前智慧手機內的關鍵零組件材料,價格昂貴,非常值得國內投入開發。其所帶動的效益包含上游PI film的製造、高溫爐設備、下游智慧電子產業,對提升產業競爭力有很大助益;其中白色PI film主要是用於白色覆蓋膜,用於LED light bar的線路保護,因為PI 具有高耐熱性,因此可以避免因長時間高溫而產生黃變的問題,白色PI film所需的技術包括透明PI與白色粉體的分散,而透明PI是用來當作軟性顯示器的基材,目前也是大家注目的焦點。


圖三、KANEKA產品類別

UBE
UBE也是全球知名的Polyimide Film材料供應商,UBE的PI因其BPDA主結構較一般Kapton PI剛硬且耐熱性佳,大多被應用於耐高溫TAB載板等,今年展出產品包括---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方網址。另外,更多精彩照片與內容歡迎參閱材料世界網展覽現場停看聽


圖十八、UBE FCCL軟性銅箔基板

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