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技术演进展空间,顺应电子硬件创新需求,FPC技术发展

2023-02-19动态2702

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随着消费电子向小型化、轻型化发展, FPC 为适应下游行业趋势也正在向高密度、超精 细、多层化方向发展,FPC 上用于连接电子元器件线路和孔径需要满足更加精细的尺寸 要求。目前,全球领先企业在 FPC 产品制程能力上,其线宽线距可以达到 30-40μm、孔 径达到 40-50μm,并进一步向 15μm 及以下线宽线距、40μm 以下孔径方向发展。国内来 看,尽管中国本土企业与国际领先企业有所差距,但经过不到十年的发展,以景旺电子、弘信电子为首的本土头部企业在 FPC 产品制程能力上,也突破了 40-50μm 线宽线距、 70-80μm 孔径技术,并进一步向 40μm 以下线宽线距、60μm 以下孔径制程能力突破。


基于提高生产良率的要求,FPC 生产工艺由“片对片”向“卷对卷”转变。由于生产 FPC 的主要原材料 FCCL 是成卷提供,在“片对片”生产工艺下,需将成卷的 FCCL 裁剪 成片(产品规格通常为 250mm*320mm),方能进行后续生产。而在“卷对卷”生产工艺 下,可一次性全自动完成前期繁复的放卷、清洁、压膜、收卷等多道工序,直接将成卷 的 FCCL 加工生产,在生产流程的后端再按照设计的要求进行剪裁,随着“卷对卷”生 产工艺逐渐达至稳定状态,FPC 生产将由半自动化生产向全自动化生产转变,这将极大 提升 FPC 生产效率及良率。 


基于生产成本和技术要求等因素,加成法将替代减成法成为主流 FPC 线路制备工艺。减 成法即预先在 FCCL 的设计线路上添加抗腐蚀层作为保护,再经过腐蚀工序去除设计线 路以外的铜箔,形成 FCCL 所需的线路图形。该工艺虽然技术门槛较低,但流程较为繁 琐,且需腐蚀大量铜箔,因此生产成本高昂,一般适合制作 30-50μm 的线路。加成法可 分为全加成法和半加成法,半加成法是减成法向全加成法过渡的中间工艺,核心工序为 电镀铜和铜箔腐蚀工序,其优势为可一定程度上减少减成法导致的铜资源浪费和腐蚀废 液排放,适合制作 10-50μm 之间的精细线宽线距;全加成法指直接通过电镀铜工艺形成 所需线路图形,而无铜箔腐蚀工序,该技术工艺流程简单,且成本较低,可制作 30μm 以 下的线宽线距,适用于生产高附加值的精细化产品。


基于高产量和低成本的要求,FPC 倾向于使用尺寸稳定性高的基材。对于高密度互连结 构挠性多层板生产过程而言,所选基材尺寸的稳定性是制造成功与否的关键因素,由于 基材几何尺寸的收缩会直接影响电路层与覆盖膜之间的精确定位,从而影响器件组装的 对准性,所以选择尺寸控制更为严格的挠性板基材非常重要。随着新的聚脂系列材料的 开发,FPC 基材各项性能有了很大改善,尺寸的稳定性也进一步提高。以 Apical NP 基材 为例,其相比现行的其它材料有着明显的、更好的尺寸稳定性。


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