FPC材料簡介

報告大綱 銅箔基材(CCL) 覆蓋膜(CVL) 補強片(KAPTON及PET) 膠(ADHESIVE) 其他

簡稱CCL:Copper Clad Laminates 一、 銅薄基材 簡稱CCL:Copper Clad Laminates 1.1 組成 接著劑 銅 箔 環氧樹脂 or 壓克力系 軟 性 銅 箔 基 板 用 材 料 柔軟劑 壓延銅 硬化劑 填充劑 電解銅 催化劑 PET PI PEN 高分子薄膜

銅箔基材的組成---PI Film 聚醯亞胺(Polyimide，簡稱PI)是一種含有醯亞胺基的有機高分子材料，其製備方式主要是由雙胺類及雙酣類反應聚合成聚醯胺酸高分子 (Polyamic acid，簡稱PAA)，之後經過高溫熟化脫水(Imidization)形成聚醯亞胺高分子。

PI Film（聚酰亞胺）典型結構及特性 O (芳香族環) (熱安定性) (強鍵結能) (耐化學藥品性) (分子鏈剛性) (機械強度) N O (芳香族環) (強鍵結能) (分子鏈剛性) (分子對稱性) (熱安定性) (耐化學藥品性) (機械強度) (電氣特性) 1. 熱安定性-5%重量損失溫度在550℃左右。 2. 電氣性能-介電常數3.0~3.5，消耗因素0.003~0.005。表面電阻 1015~1016Ω，體積電阻1016~1017Ω-cm。 3. 機械特性-拉伸強度12~20Kg/mm2;伸長率10~80%。 4. 化學特性-除了強鹼之外，可耐各種酸堿及有機溶劑。

1.2 CCL分類(依導體層) 1.2.1 雙面銅薄基材Double-Sided C.C.L Conductor Adhesive Base Film 1.2.2 單面銅薄基材Double-Sided C.C.L Conductor Adhesive 1.2.3 純銅薄Pure Copper Base Film Conductor

1.3 銅箔基材分類(依銅箔) 1.3.1 分為壓延銅和電解銅:

壓延銅箔制程介紹

電解銅箔制程介紹 1、銅材溶解在稀硫酸裏，配成硫酸銅溶液。 2、在電場的作用下，銅附著在金屬滾筒上。金屬滾筒旋轉，銅剝離金屬滾銅形成薄銅箔卷出。 3、對著滾筒的面叫做光面，背對滾筒的面叫做毛面,銅剝離滾筒表面。 4、對銅皮表面鍍鉻，進行鉻化處理。此种表面稍帶灰色的“鉻化層”除可達到某种程度的防鏽防斑變色的效果外，因其又有少量的氯化銨存在，故對光銅面的焊錫性有利，使不致因鉻的參与而過于劣化。

銅箔斷面觀察 高折動電解銅箔（1oz） 高溫高折動電解銅箔（1oz） 3000x 常態組織 熱後組織 壓延銅箔（1oz） 壓延銅箔（1oz）

1.3 銅箔基材分類(依底材) 1.3.2 分為PI和PET: PET材料噴 錫前後比較:

1.3 銅箔基材分類(依膠層) 一般選用環氧樹脂膠係銅箔,膠厚從0.5~1.5mil 不等,較多為0.8,1.0mil; 1.3.3 分為壓克力膠係,環氧樹脂膠係和PI膠系: 一般選用環氧樹脂膠係銅箔,膠厚從0.5~1.5mil 不等,較多為0.8,1.0mil;

1.3.4 依有無膠可分為3-Layers和2-Layers 3 layers flex vs. 2 layers flex特性比較

銅箔介電常數及消散因子變化比較: 濕處理 時間 頻率 溫度

1.3.5膠（Adhesive）的一般組成 主要成分為： 環氧樹脂 双酚A環氧樹脂(基础環氧樹脂);溴化環氧樹脂(耐燃環氧樹脂); 增韌劑 无卤素環氧樹脂(含氮、磷或金属元素之耐燃環氧樹脂). 增韌劑 成分：對苯二甲酸脂、CTBN等 作用：增加接著劑之彈性、韌性，減小硬化時的收縮。 填充劑 无机氢氧化物，减小硬化收缩与热膨胀系数，改善热传导与机械加 工性. 填充劑之目的在于增大硬化树脂的黏度、形成适合作业的流动性、 thixo tropic(凝胶性、摇变形)性质. 硬化劑 參與環氧樹脂的開鏈反應，依反應溫度可區分為高溫、中溫與常溫 三種類型 促進劑 可減少硬化時間並降低反應溫度

1.4 銅箔基材的一般特性 1.4.1 剝離強度( Peel Strength<kgf/cm>) 使用拉力測試機測試: IPC-TM-650 No. 2.4.9  CCL Test Piece 150mm 1/8‘ 使用拉力測試機測試: 一般大於1.0kg/cm^2

1.4.2 尺寸安定性 (Dimensional Stability) IPC-TM-650 No. 2.2.4 240mm 250mm MACHINE DIRECTION TD A B D C I = Initial Reading(before etching) F = Final Reading(after etching) MD = + (A - B)F - (A - B)I (A - B)I (C - D)F - (C - D)I (C - D)I 2  100 TD = + (A - C)F - (A - C)I (A - C)I (B - D)F - (B - D)I (B - D)I 2  100

1.4.3 漂錫(Solder Float Resistance) Test specimen IPC-TM-650 No. 2.4.13 3  3cm  Pre-treatment Temperature : 135 oC Time : 60 min Test Condition Temperature : 288 oC Time : 10 sec

1.4.4 耐彎曲測試(Flexural Endurance) JIS-C-6471 • MIT Type Endurance Tester • Etching Sample MD 、TD • Test Condition : R = 0.8mm ， Load = 0.5 kg • Test Piece Unit : mm 11 10 15 1 110 * IPC : The lines are all 1.5mm wide.

Flexural Endurance Equipment IPC Bending test equipment MIT Equipment

1.4.5 耐化學溶劑性 從上表可看出CCL最不耐是MEK,酒精對其影響最小;

1.4.6 耐燃性 UL認證(Underwriters Laboratories Inc.) ------美國安全檢測實驗室公司 垂直燃燒測試劃分為:

1.5 銅箔基材的製造流程簡介 一般雙面板壓延銅: 膠片 塗佈 乾燥 壓合 卷取 熟化 壓合 乾燥 塗佈 前熟化 檢查 裁斷 裁切 出貨 配膠 配合 銅箔 接著劑 膠片 塗佈 乾燥 壓合 卷取 熟化 壓合 乾燥 塗佈 前熟化 銅箔 檢查 裁斷 裁切 出貨

軟式印刷電路板上、中、下游之產業關聯圖 軟性印刷電路板製造廠 下游印刷電路板製造廠 運用範圍 聚亞醯胺薄膜 電解銅箔 壓延銅箔 接著劑 PET 離型紙 上游 原料 與供 應商 長春/古河 台灣銅箔 南亞/金居 李長榮科技 (三井/日礦) (日礦:JE) (福田) (日本電解) (Olin) 太巨 / 台虹 旗勝 / 律勝 長傑士/四維 杜 邦 宇部興産 鍾淵化工 達 邁 南 亞 新 光 (帝人) ( ICI ) (Lintec) (藤森) (王子) 台利 中游 基板材料製造廠 軟性基板 :杜邦-太巨,四維,長傑士(長春) 台虹,律勝,旗勝 台郡/雅新/圓裕/百稼/同泰/嘉連益/易鼎/旭軟/儷耀/華虹 /旗勝/毅嘉/ 軟性印刷電路板製造廠 下游印刷電路板製造廠 單面板 雙面板 保護膠片 軟硬複合板 行動電話, 硬碟機, 軟碟機, 印表機 ,汽車儀表 , 照相機 , CD-ROM , DVD-ROM,個人電腦 / Note-Book ,消費性電子產品, Smart card (Telephone card), 液晶顯示器關聯材料…等等 運用範圍

二、覆蓋膜(CVL) Coverlay(覆蓋膜) 作用: 保護線路; 絕緣; 電性需求; 板子撓折 特長 ： 1. 電氣特性佳。 離形紙 Adhesive Base film 特長 ： 1. 電氣特性佳。 2. 加工性良好。 　 3. 柔軟性優。

2.1 CVL分類及特性 2.1.1 主要依底材分PI和PET P.S.: 新應用之液態感光型CVL; 2.1.2 特性比較:

2.2 CVL特性之溢膠量- 以臺虹FD1035為例-- 預壓時間 v.s 溢膠量變化圖 壓合條件:190oC/85(kg/cm2) 錶壓/成形壓60sec

2.3 CVL不同膠係特性 一般以環氧樹脂膠系及丙烯酸膠系常用

三、補強片 3.1 作用: B> 增加補強以便安裝; C> 補償軟板厚度 Dielectric Substrate Adhesive

3.2 補強片材料比較

四、膠(ADHESIVE) 4.1 膠的分類及特性 感壓膠接著易產生氣泡,位移等情形

4.2 感壓膠的分類及性能比較 Ps.有無基材膠對加強片衝型之影響: 無 基 材 膠 有 基 材 膠

4.3 感壓膠的特性----- 初期和最終黏性 在沒有滯留時 間的初期黏性 在70度C,72小時後的最終黏性