Galvenās shēmas plates izejvielas atšķiras PCB un FPC substrāta materiālu lietošanā

Iespiedshēmu plates (PCB) veiktspēja tieši ietekmē elektronisko izstrādājumu veiktspēju. No poliimīda sveķiem izgatavotus laminātus var izmantot kā iespiedshēmu substrātus, īpaši elastīgās iespiedshēmu plates (FPC), kas izgatavotas no PI plēves, kam ir trīsdimensiju elektroinstalācijas priekšrocības, daudzslāņu izvietojums un liela informācijas uzglabāšanas jauda. Izmanto mazās elektroniskās ierīcēs, piemēram, mobilajos tālruņos.

H plēves pielietojums FPC ir ļoti liels, un gada izaugsme ir ļoti ātra. Starptautiskajā tirgū FPC Amerikas Savienotajās Valstīs ir veidojis aptuveni 9 procentus no visa PCB tirgus, un gada pieauguma temps ir aptuveni 15 procenti. Nākotnē FPC turpinās pieaugt ar gada pieauguma tempu, kas pārsniedz 20 procentus. H plēves Rietumeiropā galvenokārt izmanto kā FPC substrātus vai izolācijas materiālus dzinējiem; 60 procenti no PI plēvēm, ko patērē elektriskajās un elektroniskajās lietojumprogrammās Japānā, tiek izmantotas kā FPE. Japāna Zhongyuan Chemical Industry Co., Ltd. ir izstrādājusi H kompozītmateriālu līmplēvi HXEOTM, ko izmanto elastīgu iespiedshēmu substrātu sagatavošanai; vietējie ražotāji ir sākuši izstrādāt divslāņu plates no poliimīda un vara folijas, kuru karstumizturība un lieces izturība ir labāka nekā trīsslāņu, vara folijas poliamīda plates. mērogs.

Pl plēves ar porainu virsmu ražošana var uzlabot savienojuma noturību starp to un vara pārklājumu. Pētnieki no Japānas Teijin Corporation ierosināja, ka PA plēvi, kas iegūta, liejot uz gludas pamatnes, iegremdē spirta šķīdumā ar oglekļa atomu skaitu no 1 līdz 6, piemēram, etanolā. Pēc tam tiek veikta imidizācijas reakcija, lai iegūtu porainu PI plēvi ar izcilu veiktspēju. Daži pētnieki ir izgudrojuši FPC ražošanas metodi, uzliekot metāla plēvi uz gaismjutīgas Pl plēves. Papildus tam, ka uzlabo ar organisko siloksānu modificēto PI saķeri ar neorganiskiem materiāliem, piemēram, stiklu un metālu, Si-OH var paškondensēties, veidojot šķērssaistītu struktūru noteiktos apstākļos, tādējādi PI ir zems termiskās izplešanās koeficients ( CIE). . Piemēram, Nippon Suso Co., Ltd. kopolimerizācijai izmanto piromelīta dianhidrīdu, biftalskābes dianhidrīdu, diamīnu un metilaminofeniltrimetoksisilānu, un iegūtajam modificētajam PI ir lieliska adhēzija un zems CTE. Zems CUE var padarīt organiskā pārklājuma materiāla CTE tuvāku neorganiskā pamatmateriāla CTE, kas ir ļoti svarīgi, lai uzlabotu mikroelektronisko ierīču darbības uzticamību. Tā lielākā iezīme ir lodēšanas vannas karstumizturība un elastība. Pagaidām nav neviena cita materiāla, kas apvienotu šīs divas priekšrocības.

Lielākā problēma, kad PI sveķus izmanto PCB, ir tas, ka tā termiskās izplešanās koeficients ir daudz lielāks nekā elektronisko komponentu. Šīs izplešanās koeficienta atšķirības dēļ izstrādājumā ir liels iekšējais spriegums, un notiek ķēdes lobīšanās vai plaisāšana, un smagos gadījumos pat lūzums. . Pašlaik izmantotais FPC vispirms ir izgatavots no H plēves un vara folijas un pēc tam salīmēts ar līmi. Līmes pievienošana ļoti ietekmē tās termiskās īpašības, mehāniskās īpašības un elektriskās īpašības, tāpēc to var izmantot tikai vispārīgos elektroniskajos produktos un vidēs, bet nav piemērota kosmosa, augstas precizitātes elektronisko izstrādājumu un augstas temperatūras vidēm.

Lai izvairītos no līmes negatīvās ietekmes, PI plēves un vara folijas tiešai laminēšanai pašlaik tiek izmantotas divas metodes:

Vispirms tiek sagatavota PI plēve, un uz tās tiek uzklāts vienmērīga biezuma vara folijas slānis. Tomēr ar šo metodi sagatavotajai vara folijai ir sliktas mehāniskās īpašības, un to ir grūti izmantot kā FPC.

Zemas termiskās izplešanās PI sagatavošana padara to līdzīgu vara folijas CTE, kas atrisina galveno PI plēves un vara folijas tiešās laminēšanas problēmu: termisko spriegumu. Prepolimērs PA tika tieši pārklāts uz vara folijas, žāvēts un imidizēts, lai iegūtu FPC bez līmes. Tas maina tradicionālo līmēšanas metodi, novērš zemas karstumizturības defektus, ko izraisa līme, un nodrošina FIE labāku karstumizturību, mehāniskās un elektriskās īpašības. Taču, kā uzlabot noturību starp pamatmateriālu un vara pārklājumu, lai nodrošinātu informācijas pārraides precizitāti un pagarinātu ierīces kalpošanas laiku, ir viena no PI plēves izpētes tēmām.