随着电子产品向高密度、小型化、高可靠性方向发展,柔性印刷电路(FPC)以其可弯曲、折叠、立体布线、三维空间互连等优点在电子设备的小型化、高可靠性等方面发挥着愈来愈重要的作用,目前已广泛地应用于汽车、兵器、电话、玩具、家电、计算机、照相机、仪器仪表等相关工业中。国际市场上,美国、日本等国的FPC已占整个PCB市场的9%左右,年递增速度约15%。
今后几年FPC工业仍将以20%以上的年递增率增加,应用更广泛。铜箔-聚酰亚胺薄膜复合制备的的柔性线路板材正大规模地替代刚性线路板材。日本钟渊化学工业株式会社开发了聚酰亚胺复合胶粘膜PIXEOTM, 用于柔性印刷电路基板的制备。
在我国目前已有批量聚酰亚胺覆铜箔生产。所用的胶粘剂一般是覆铜箔生产厂家自己配制的酚醛一丁腈胶和丙烯酸酯胶,耐热性较低。本文以脂肪族二胺、芳香杂环二胺和芳香四羧酸二酐为原料。以N-甲基吡咯烷酮为溶剂,制备了表面为热塑性聚酰亚胺的三层复合聚酰亚胺胶粘膜,与铜箔热压复合制备了双面覆铜柔性印刷电路基板。对柔性印刷电路板用聚酰亚胺胶粘膜的结构与性能进行了研究。
研究结论
1、以脂肪族二胺、芳香二胺和芳香四羧酸二酐为原料,N-甲基吡咯烷酮为溶剂,合成热可塑性聚酰亚胺胶粘膜具有很好的柔性和成膜性。
2、单层聚酰亚胺胶粘膜的拉伸强度为85.78MPa,三层复合聚酰亚胺胶粘膜的拉伸强度为96.62MPa,双面柔性印刷电路基板的平均剥离强度为833g/ m。
3、单层聚酰亚胺胶粘膜和三层复合聚酰亚胺胶粘膜的表面电阻率大于1014Ω体积电阻率大于1015Ω.m,高于JIS C6472—1995对基材的电学性能要求。
4、通过DSC分析,三层复合聚酰亚胺胶粘膜的胶接温度高于熔融温度(221.89℃),玻璃化转变温度(132.98℃)高于使用温度,有较好的粘接工艺性和较高的耐热性。
5、单层聚酰亚胺胶粘膜的初始热失重温度为458℃,失重5%时的温度为460℃;三层复合聚酰亚胺胶粘膜的初始热失重温度为508℃,失重5%时的温度为为537℃,可耐较高的焊接温度。