柔性電路有單面、雙面或多層形式,每種電路都需要各種材料才能發揮作用。 FPC(柔性印刷電路)使用幾層聚合物。 事實上,如今FPC的大多數層都是由聚合物材料製成的:
[ 1. 構造 ]
底層(絕緣體):這是FPC的底層,由聚醯亞胺(PI) 或聚酯(PET) 等柔性聚合物材料製成。 基板為FPC提供支撐,並往往決定了 FPC整體的靈活性和耐用性。
粘合劑:粘合劑可以從丙烯酸、環氧樹脂、PSA等範圍中選擇。 它通常由因素決定,包括終端使用者對導體尺寸等應用的要求。 用於FPC的粘合劑通常具有耐熱性,可以承受FPC的彎曲需求。
表面處理:可以從碳、金、硬鎳、錫、銀等中選擇。
導電層: 這層由印在基板上的薄而柔韌的銅或其他導電金屬條組成。
覆蓋層(絕緣體):該層塗抹在導電層上,以保護其免受損壞並提供絕緣。 覆蓋層通常由聚醯亞胺等聚合物材料製成,以液體形式塗抹並用熱固化。
表面處理層:該層用於保護FPC上暴露的銅痕跡免受氧化,並提高其焊接性。 表面處理層通常由薄薄的金、銀或其他金屬層製成。
一些最常用的絕緣材料包括:絲網印刷介質絕緣子、焊接面罩、聚酯;特別是PI(聚醯胺)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)到PEN(聚苯二甲苯二甲酸酯)。
#有關在FPC應用程式上比較PI、PET、PEN的更多資訊,請參閱以下文章:
這些層被層壓在一起形成FPC。層的數量和厚度可能因FPC的具體應用和要求而異。
[ 2. 評估FPC中用作絕緣子的聚合物材料 ]
客戶通常在評估面材用的 聚合物時,會考慮的幾個關鍵的物理性質,包括:
柔韌性:FPC因為本身的 柔韌性,因此所使用的聚合物材料必須能夠彎曲和彎曲,而不會開裂或斷裂。 反覆彎曲和彎曲而不損壞的能力對FPC的效能和耐用性至關重要。
抗拉強度:FPC中使用的聚合物材料必須具有足夠的抗拉強度,以承受製造過程中和使用過程中施加的力。 材料的抗拉強度在確定FPC的最大允許彎曲半徑方面也很重要。
抗撕裂性:如果FPC受到過度應力或應變,它們會撕裂。 FPC中使用的聚合物材料應具有很高的抗撕裂性,以儘量減少撕裂的風險。
尺寸穩定性:FPC中使用的聚合物材料必須具有良好的尺寸穩定性,以便在製造和使用過程中保持FPC的所需形狀和尺寸。
耐溼性:FPC通常用於可能暴露在潮溼環境中。 FPC中使用的聚合物材料應具有低吸溼性,以保持FPC的電氣效能和可靠性。
耐化學性:FPC在某些應用中可能會暴露在化學品或溶劑中。 FPC中使用的聚合物材料應具有良好的耐化學性,以保持FPC的效能和可靠性。
耐熱性:FPC中使用的聚合物材料的耐熱性對於確保FPC在高溫應用中的壽命和可靠性至關重要。 客戶通常會尋找能夠承受FPC暴露的特定溫度的聚合物材料,即使在所需的溫度下也能保持其機械和電氣效能。
電子絕緣:FPC通常用於電子應用,在這些應用中,保持不同電路或元件之間的電絕緣至關重要。 FPC中使用的聚合物材料必須具有良好的介質效能,才能提供有效的電絕緣。 FPC中使用的聚合物材料的介質特性通常透過其介質常數(Dk)和耗散係數(Df)來測量。 介質常數測量材料儲存電能的能力,而耗散係數測量電場施加到材料上時作為熱量損失的能量。
單價成本:在某些情況下,成本可能是首要問題,而聚酯等低成本聚合物可能是最合適的選擇。 例如,如果FPC用於低溫、低應力應用,其中高耐熱性和尺寸穩定性並不重要,那麼聚酯由於其成本低,可能是一個很好的選擇。 在其他情況下,應用的具體要求可能要求使用更昂貴的聚合物材料,如聚醯亞胺,其耐熱性和尺寸穩定性比聚酯更好。 例如,如果FPC用於耐用性和可靠性至關重要的高溫或高應力應用,那麼聚醯亞胺的額外成本可能是合理的。
總的來說,FPC聚合物材料的選擇將取決於應用的具體要求,包括FPC將承受的溫度範圍、頻率範圍和機械應力。 滌綸是低成本、低溫應用的好選擇,而聚醯亞胺是高溫和高頻應用的首選。 PEN可能適用於一些需要平衡機械和電氣特性的應用。
#有關在FPC應用程式上比較PI、PET、PEN的更多資訊,請參閱以下文章:
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