撓性印製電路板(FPC)用(yòng)基板材料在2004年間又有了令人矚(zhǔ)目的新進(jìn)展,它成為了在(zài)2004年內世界PCB基(jī)板材料製造業中最熱門的話題。FPC用基板材料,包括絕緣基膜材料、導體材料、撓性覆銅板、覆蓋膜材料、樹脂膠粘劑(jì)材料等。本(běn)文主(zhǔ)要從三個方麵闡述FPC用撓性覆銅板(FCCL)在2003—2004年(nián)間的新發(fā)展。這三個方麵是:FCCL的生產廠家;FCCL的原材料,包括PI薄膜、銅箔;FCCL的新技術、新產品開發。
1953年,英國ICI公司首(shǒu)先將聚酯薄(báo)膜(PET)實現(xiàn)了(le)工業化的(de)生產。1953年,美國開始研製以聚酯薄膜為基膜材料的(de)FPC。1960年,V.Dahl—green發(fā)明在熱塑性薄膜上(shàng)粘接金屬箔(bó)製成電路圖形的FPC製造技(jì)術。1969年,荷蘭菲利浦公司開發(fā)成(chéng)功聚酰亞胺薄膜作為基(jī)材的FPC用基板材料(liào)。20世紀70年代初,美國(guó)PCB業首先將FPC生產(chǎn)實現工(gōng)業化,並(bìng)主要在軍工(gōng)電子(zǐ)產品中(zhōng)得到應用。
1959年,美(měi)國(guó)杜邦公司(DuPont)開始進行多項性能(包括耐熱性(xìng))提高的聚酰亞胺樹脂的開發。1965年,該公(gōng)司在它的Cireleville工廠生產出的聚酰亞胺(PI)薄膜,並(bìng)在20世紀70年代初將它在全世界(jiè)率先實現商品化。這種可作為FPC絕緣基膜用的PI薄(báo)膜(mó)的(de)商品名為“Kapton”。DuPont公司在全世(shì)界首(shǒu)創的這種均苯型聚(jù)酰亞胺(àn)薄膜基材,在很長一段時期內(到80年代(dài)的中後(hòu)期)一直獨霸於FCCL所(suǒ)用薄(báo)膜(mó)基材的市(shì)場。
1984年, 日本鍾(zhōng)淵化學公司(sī)獨自開發出主要(yào)用(yòng)於FCCL和PFC製造的聚酰亞胺薄膜產品,其商品名為(wéi)“Apical”。
20世紀80年代末,荷蘭阿克蘇公司(sī)在世界上率(lǜ)先研發出二(èr)層型FCCL,又稱為無膠粘劑型FCCL,當時並未得到重視與很(hěn)快地應用,也(yě)使得二層型FPC的(de)製造技術未(wèi)得到迅速的普及。到90年代後(hòu)期,由於高速發展的攜帶型電子產品對高密度FPC及剛一撓(náo)性(xìng)印(yìn)製電路板的需求越來越大,用二(èr)層型FCCL工業化(huà)製造二層型(xíng)FPC才開(kāi)始真正興起。
進入90年代,世界(jiè)上開發出與高密度電路相對應的感光性覆蓋膜,使得FPC在設計方麵有了較大(dà)的轉變。由於FPC新應用領域的開辟(如TAB、COB用基(jī)板),它的產品形態也發生(shēng)了不小的變化。
90年代後期,日本宇部(bù)興產公司也開發出FCCL用PI薄膜產品,其商品名為“UPILEX”。這使得自90年代末起(qǐ)的世界FCCL用聚酰亞胺薄膜市場,形成了由DuPont、鍾淵化學、宇部興產三家生產廠“三分天(tiān)下”的局麵。另外(wài),作為FPC產品(pǐn)的分支產品——TAB(tape—automatedbonding)所用的PI薄膜基材(cái)的市(shì)場,幾乎全部被宇部興產公司所壟斷。
90年代(dài)的後半期,所興起的高密度FPC開始進(jìn)入規(guī)模化的工業生產階段,它給FPC用基板材料性能提出了(le)更高的要求。不少具有高尺寸穩(wěn)定性、低吸濕性、高耐藥性、高耐熱性、高撓曲性等(děng)的FCCL新品(pǐn)種開發成功並進入市場。與此(cǐ)同時獲得進展(zhǎn)的是,在此時期用(yòng)於FCCL的具(jù)有高性能聚酰亞胺基膜的品種Kapton E(杜邦(bāng)公司產)、Apical NP及Apical HP(鍾淵化(huà)學公司產)、UPILEX—S(宇部興(xìng)產公司產)等,也紛紛上市。
21世紀初,二層(céng)型FCCL得到新(xīn)發展(zhǎn)。日本廠家在與(yǔ)美歐廠家的二層型FCCL的市(shì)場(chǎng)競爭中占據優勢。日本新日(rì)鐵化學公(gōng)司成為(wéi)二層型FCCL產品(pǐn)占(zhàn)有了世界相當大比例市(shì)場的**廠家。
2002年起,在亞洲的FPC市場迅速(sù)上升的形(xíng)勢下,二層型FPC有了應用領域的新開(kāi)拓。由於二層型FPC生產量、市場需求量都得到快速的增加,也使得二層(céng)型FCCL產品需求量(liàng)不斷地擴(kuò)大。在(zài)這(zhè)種態勢下,2004年(nián)上半年更多廠家所開發的二層型FCCL產品,開始步人商品化。
早在20世(shì)紀80年(nián)代初,由美國率先開發成功多層剛一撓性PCB(Rigid—FlexPrintedCircuitboard,簡稱(chēng)R—FPC)產品。但在以後的20年左右(yòu)的時間內,這種PCB產品隻局限於在有高可靠性、高功能性要求的航空航天、軍工領域的電子產品(pǐn)中得以應用。在(zài)2l世紀初的幾(jǐ)年中,以日本為主(zhǔ)的具有先進技術的FPC廠家,將這種(zhǒng)多層剛一撓性PCB產品的製造工藝,進行了改造和創新,在低(dī)成本方麵邁進了一大步,從(cóng)而打破了其應用領域的傳統框框,開(kāi)拓了它的新(xīn)應用領域——民用電子信息產品(移動電話、數碼(mǎ)照相(xiàng)機、數(shù)碼(mǎ)攝像機、筆記本電腦等)。在FPC發展史中(zhōng)的這一創新與進步,對(duì)於FPC用基板材料的性能提高和(hé)市場擴(kuò)大等,都是一個大的推動。
進入21世紀,一(yī)批新(xīn)型絕緣基膜及其所製造的FCCL新型基材,在FPC製造中得到(dào)初步的應用。這些除PI薄膜以外的、用於FCCL製作的新型絕緣基膜有:用聚醚醚(mí)酮(PEEK)等熱塑性(xìng)樹(shù)脂製出的液晶聚(jù)合物(wù)(LCP)類薄膜基(jī)材(cái)(日本Denso公司與(yǔ)三菱樹脂公司合作生(shēng)產、新日鐵化學公司與日本公(gōng)司共同開發及(jí)生產、美國Rochas公司生產等)、超低介電常數性的多孔質聚酰(xiān)亞胺薄膜基材(日東電工公司產)、PEN薄膜基材(日本帝人杜邦公司開發並生產(chǎn))、卷狀型RF-4覆銅(tóng)箔薄(báo)片(厚度50um以下,東芝化(huà)學、住友電木、鬆下電工、利昌工業等公司(sī)產)、低流動或(huò)不流動的極薄玻(bō)纖布基作為增強的FR-4半固化片、厚度僅為35Fm的芳酰胺纖維極薄基材(新神戶電機公(gōng)司等產),等等。
2001年間,整(zhěng)個世界PCB行業遭到了IT業不景氣的惡劣影響,在剛性覆銅板市場嚴(yán)重蕭條的情況下,FCCL產量卻在近幾年出現連續的快增長。2003年世界FPC占整個PCB銷售額的13%, 比2003年(nián)增長了47%。剛一撓性PCB占2%。兩類撓性印製電路板的總計銷售額為60.54億元(美元),占世界PCB整個銷售額的17.55g《(據CPCA信息(xī)中心、IPC《REVIEW》統計資料)。