PI在軟性銅箔基板(FCCL)的應用與市場

 

刊登日期:2014/3/19
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張致吉/工研院產經中心產業分析師

聚亞醯胺(Polyimide;PI)是一種特性很穩定的化學合成材料,其優點包括:熱穩定性高、允許加工溫度高達 500℃、介電常數低、是良好的絕緣體、具有優良的機械性能也是堅韌塗料,並可抗酸以及耐有機溶劑,難有其他材料可以比擬。因此,在PCB製程中,無論是軟板的基材,或是硬板中的接合,其功能大多在絕緣與保護,近來在高階軟板應用、LED、電子通訊、與光電顯示等相關產業的新應用機會如雨後春筍般浮現。軟板所用的PI為膜狀(Film),應用在其他地方大多為液態(Varnish),然目前仍以應用於軟板為最大宗,包括軟性銅箔基板(FCCL)以及製成電路用的軟板覆蓋膜(Coverlay)。

聚亞醯胺的特性與應用
聚亞醯胺是一種具有亞醯胺基的有機高分子材料,主要是由雙胺類與雙酣胺類反應聚合成聚醯胺酸高分子(Polyamic Acid;PAA),再經過高溫熟化脫水(Imidization)形成聚亞醯胺高分子。

其特徵在於亞醯胺環結構,高芳族含量,並且在很寬廣的溫度範圍之內(-269~400℃)具有穩定而優異的物理、化學、電氣以及機械等性能,因此其材料本身的熱穩定性高,耐輻射也耐熱,更允許在溫度高達500℃下加工,也具有低介電常數,是良好的絕緣體,在電氣零組件應用上效果極佳,並且具有優異的機械性能,也具有堅韌的塗層以及抗酸、抗溶劑。因此,在高科技發展中,聚亞醯胺已被用於衛星上做為衛星屏蔽電磁波與輻射之用,而在各種半導體封裝、或電子零組件中,軟性電路板用基板、電池用隔離膜、或感測器以及機械零件、或塗層材料等皆可見到其應用,詳見圖一的分類應用整理。但是,在眾多的應用中,又以軟性電路板的銅箔基板(FCCL)以及軟性電路板(FPCB)的保護層(Coverlay)的應用最普遍,且歷史最悠久、市場也最大。


 資料來源:工研院材化所,IEK彙總整理 (2013/12)

圖一、聚亞醯胺的分類應用

聚亞醯胺與軟性銅箔基板的結構
製作軟性電路板(FPCB)首先需要的上游材料是軟性銅箔基板。目前市面上軟性銅箔基板的結構型態可分為有膠(3L-FPC)與無膠 (2L-FPC) 兩類。有膠的結構是因為----以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

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