Trükkplaatide peamised toorained on PCB ja FPC substraadimaterjalide kasutamisel erinevad

Trükkplaatide (PCB) jõudlus mõjutab otseselt elektroonikatoodete jõudlust. Trükiahela substraatidena saab kasutada polüimiidvaigust laminaate, eriti PI-kilest valmistatud painduvaid trükkplaate (FPC), mille eelisteks on kolmemõõtmeline juhtmestik, mitmekihiline paigutus ja suur teabesalvestusmaht. Kasutatakse väikestes elektroonikaseadmetes, näiteks mobiiltelefonides.

H-kile kasutamine FPC-s on väga suur ja aastane kasv on väga kiire. Rahvusvahelisel turul on Ameerika Ühendriikide FPC osakaal kogu PCB-turust umbes 9 protsenti, aastane kasvumäär on umbes 15 protsenti. Tulevikus jätkab FPC kasvu aastase kasvumääraga üle 20 protsendi. H-kilesid kasutatakse Lääne-Euroopas peamiselt FPC substraatide või mootorite isolatsioonimaterjalina; 60 protsenti Jaapanis elektri- ja elektroonikaseadmetes tarbitavatest PI-kiledest kasutatakse FPE-na. Jaapan Zhongyuan Chemical Industry Co., Ltd. on välja töötanud H komposiitkleepuva kile HXEOTM, mida kasutatakse painduvate trükkskeemide substraatide valmistamiseks; kodumaised tootjad on hakanud välja töötama polüimiidist ja vaskfooliumist kahekihilisi plaate, mille kuumakindlus ja paindekindlus on paremad kui kolmekihilistel, vaskfooliumpolüamiidil. kaal.

Poorse pinnaga Pl-kile tootmine võib parandada selle ja vaskkatte vahelist sidumiskindlust. Jaapani Teijin Corporationi teadlased tegid ettepaneku, et siledale substraadile valamisel saadud PA-kile sukeldati alkoholilahusesse süsinikuarvuga 1 kuni 6, näiteks etanooli. Seejärel viiakse läbi imideerimisreaktsioon, et saada suurepärase jõudlusega poorne PI-kile. Mõned teadlased on leiutanud meetodi FPC valmistamiseks, asetades valgustundlikule Pl-kilele metallkile. Lisaks orgaanilise siloksaaniga modifitseeritud PI adhesiooni parandamisele anorgaaniliste materjalidega, nagu klaas ja metall, võib Si-OH teatud tingimustel ise kondenseeruda, moodustades ristseotud struktuuri, nii et PI-l on madal soojuspaisumise koefitsient ( CIE). . Näiteks Nippon Suso Co., Ltd. kasutab kopolümeriseerimiseks püromelliiddianhüdriidi, biftaaldianhüdriidi, diamiini ja metüülaminofenüültrimetoksüsilaani ning saadud modifitseeritud PI-l on suurepärane adhesioon ja madal CTE. Madal CUE võib muuta orgaanilise kattematerjali CTE anorgaanilise alusmaterjali omale lähemale, mis on väga oluline mikroelektroonikaseadmete töökindluse parandamiseks. Selle suurim omadus on jootevanni kuumakindlus ja paindlikkus. Seni pole ühtegi teist materjali, mis ühendaks need kaks eelist.

Suurim probleem PI-vaiku kasutamisel PCB-des on see, et selle soojuspaisumistegur on palju suurem kui elektroonikakomponentidel. Selle paisumiskoefitsiendi erinevuse tõttu on tootes suur sisemine pinge ja tekib ahela koorumine või pragunemine ning rasketel juhtudel isegi luumurd. . Praegu kasutatav FPC on esmalt valmistatud H-kilest ja vaskfooliumist ning seejärel liimitud kokku liimiga. Liimi lisamisel on suur mõju selle termilistele omadustele, mehaanilistele omadustele ja elektrilistele omadustele, mistõttu saab seda kasutada ainult üldistes elektroonikatoodetes ja -keskkondades, kuid see ei sobi kosmosetööstuses, ülitäpse elektroonikatoodete ja kõrge temperatuuriga keskkondades.

Liimi põhjustatud negatiivsete mõjude vältimiseks kasutatakse praegu PI-kile ja vaskfooliumi otseseks lamineerimiseks kahte meetodit:

Kõigepealt valmistatakse ette PI-kile ja sellele kantakse ühtlase paksusega vaskfooliumikiht. Selle meetodiga valmistatud vaskfooliumil on aga halvad mehaanilised omadused ja seda on raske kasutada FPC-na.

Madala soojuspaisumisega PI valmistamine muudab selle sarnaseks vaskfooliumi CTE-ga, mis lahendab PI-kile ja vaskfooliumi otsese lamineerimise põhiprobleemi: termilise pinge. Eelpolümeer PA kaeti otse vaskfooliumile, kuivatati ja imideeriti, et saada liimivaba FPC. See muudab traditsioonilist liimimismeetodit, väldib liimi põhjustatud madala kuumuskindluse defekte ning muudab FIE-le paremad kuumakindluse, mehaanilised ja elektrilised omadused. Kuidas aga parandada alusmaterjali ja vaskkatte vahelist vastupidavust, et tagada info edastamise täpsus ja pikendada seadme eluiga, on üks PI-kile uurimisteemasid.