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    软硬结合板材料介绍
    发布日期:2023-10-10 访问量:201

    软硬结合板典型结构

    软硬结合板典型结构


    软硬结合板常规制造流程

    软硬结合板常规制造流程


    软硬结合板加工难点-选材

    由于软板和硬板的结构及用材不同,造成两者之间的尺寸涨缩差异明显,因此选择合适的材料是非常关键的,目的主要是保证对位良好。

    刚性板部分选择:硬板尺寸涨缩不大,一般选材没有明确要求。

    柔性板部分选材:选择尺寸涨缩较小的基材和覆盖膜,一般考虑较硬的PI制造的材料,也有直接使用无胶基材进行生产的。

    粘结材料选择:一般选择纯胶膜或者不流动PP进行压制,纯胶膜不宜使用丙烯酸胶系,因为其涨缩偏大和耐热性不良,纯胶膜和不流动PP目前都有使用,主要依据生产的板子及具体情况而定。


    软硬结合板加工难点-压合

    纯粹的刚性板或者柔性板压制已经非常成熟,但是刚柔结合板结合部位的压制目前还是各厂家的一个难点,下面介绍几个注意要点。

    1、需要使用真空传压机:保证持续压力温度下材料的良好贴合以及粘结材料的良好流动和排气;

    2、合适的覆型材料:太软的覆型材料压出的板子金属面容易显现线路及布纹,影响外观;太硬的覆型材料容易造成局部欠压,产生微气泡;


    典型的叠板结构和压板参数

    典型的叠板结构和压板参数

    刚挠结合板排气及覆型是矛盾有需要同时克服的问题,因此试验验证一步程序往往可以取得更好的效果。


    软硬结合板加工的难点-孔内清洁

    在刚挠印制板中,由于孔壁(纯胶膜和粘结片)上镀层结合力差,在经受热冲击时,易造成镀层与孔壁分离,所以孔壁除了要求彻底去除钻污外,还要求有20μm左右的凹蚀,以使内层铜环与电镀铜呈可靠性更高的三点接触,大大提高金属化孔的耐热冲击性。由于聚酰亚胺不耐强碱,因此单纯的强碱性的高锰酸钾去钻污根本不适用于挠性和刚挠印制板 。

    一般软硬结合板的钻污要采用等离子清洗工艺去除。


    软硬结合板加工制造难点-外形加工

    挠性印制板的外形加工一般采用专用冲膜冲。

    刚挠印制板则要在铣床上铣外形,主要应注意挠性部分,因为挠性部分易于扭曲而造成铣出的外形参差不齐和粗糙。可以在挠性窗口的上下垫入与刚性外层厚度一致的垫片,并且在铣外形时压紧,就可以确保铣出光洁而且均匀的外形边缘 。


    软硬结合板主材料及要求

    软板部分:

    FCCL单双面板:要求尺寸涨缩绝对值小且波动小。

    硬板部分:

    ①覆铜FR-4:具有一定硬度;

    ②PP(不流动)+Cu:由于压合过程中要求流动性不能太大,一般要选择不流动PP

    ③RCC(不流动):一般对于希望做到更薄,且并不要求硬度很高。


    FCCL介绍

    项目

    单面

    双面

    覆盖膜

    规格

    铜箔

    电解/压延: 12~35um

    ----

    PI

    0.4~2mil

    胶层

    6~25um

    10~50um

    剥离强度

    ≥1.5N/mm

    ≥1.0N/mm

    耐焊性

    300℃/30S

    阻燃性

    V-0

    Tg

    50℃左右

    吸水率

    0.4%左右

    耐化学性

    >80%

    耐变色

    优良

    其他性能

    和同行相比处于中等偏上水平


    PP对比介绍

    项目

    普通PP

    不流动PP

    厚度范围

    0.05~0.22mm

    0.05~0.13mm

    Tg

    125~210℃

    125~170℃

    溢胶量

    (流动性)

    ≥2mm

    ≤0.5mm

    压板要求

    流胶填充

    覆型填充

    储存

    冷库储存

    普通条件即可

    粉尘


    RCC对比介绍

    项目

    普通RCC

    不流动RCC

    厚度范围

    相当

    溢胶量

    (流动性)

    ≥2mm

    ≤0.5mm

    压板要求

    流胶填充

    覆型填充

    粉尘

    储存

    无明确要求


    软硬结合板主材及过程加工

    棕化:由于需要再次压合,因此如果使用使用到PP及RCC的一定需要做棕化处理。


    软硬结合板粘结用料介绍


    目前刚挠结合板的粘结材料有三种选择,分别是纯胶膜、不流动PP、不流动RCC。

    纯胶膜市面上存在环氧系列及丙烯酸系列,在性能及加工上略有差异。

    不流动PP目前只有环氧胶系产品,在使用上和纯胶膜有较大差异。

    不流动RCC同时提供了粘结层和外层铜箔,更加适合做HDI板子。

    两种材料在应用及加工性能上各用特点,个人情况也可以替换使用。


    纯胶膜对比介绍

    胶系类型

    环氧树脂

    丙烯酸树脂

    触黏性

    有或弱

    耐变色

    储存环境

    <10℃

    常温

    抗吸湿

    储存期

    3个月

    半年以上

    耐离子迁移

    耐热性

    相似内容

    结合力、压板参数、其他加工


    纯胶膜和不流动PP介绍

    类别

    不流动PP

    纯胶膜

    不流动RCC

    绝缘层厚度

    50um以上

    13~50um

    30~80um

    压合方式

    真空传压

    传压或快压

    真空传压

    叠板要求

    覆型+排气

    覆型

    覆型+排气

    耐热性

    相当

    触粘性

    加工性

    假贴方式

    铆钉定位

    点焊即可

    铆钉定位

    抗吸湿

    刚性


    环氧纯胶膜-基本性能

    性能项目

    试验处理

    条件

    单位

    性能数据

    IPC标准值

    典型值

    SF302B 13

    SF302B 25

    溢胶量

    A

    mm

    -

    <0.15

    <0.20

    剥离强度

    A

    N/mm

    ≥0.7

    0.9

    1.1

    288℃,5s

    ≥0.5

    0.8

    1.0

    热应力

    300℃,10s

    -

    -

    无分层、无起泡

    耐化学性

    (剥离强度保持率)

    暴露

    化学品后

    %

    ≥80

    >90

    >90

    说明:剥离强度为与压延铜箔光面和PI膜压合再固化后测试;溢胶量可以根据客户需要可以做适当调整。


    环氧纯胶膜-过程加工

    预贴:预贴时注意使用定位工具的温度及时间,以防止将离形膜熔掉而影响胶结块导致压合效果;最好不要超过250℃/3S。同时预贴前须将保护胶层的离形纸剥起并撕离,不可去剥及撕离形膜,且撕纸的速度不宜过快,以免胶层从离形膜上分层,影响胶层转移的品质;撕掉离型纸后胶会留在化有条纹的离型膜上。  

    胶转移:将胶层转移时建议使用假压机或使用导热性好的0.2-0.3mm的FR-4光板作为夹板过塑。建议过塑温度为110℃~150℃(依产品类型而定)。必须保证与胶层接触的PI面(或FR-4光面)干净,清洁,避免表面有污渍或残留药水而影响与纯胶的结合力。 


    环氧纯胶膜-压合参数

    压合步骤

    温度

    (℃)

    压力

    (Kg/cm2)

    时间

    (min)

    叠板方式

    第一阶段

    常温~175

    10

    35

    钢板

    高温离型膜

    敷形材料

    分离片

    产品

    分离片

    硅橡胶

    钢板

    第二阶段

    175

    40

    60~90

    第三阶段

    175~常温

    40

    35


    环氧纯胶膜-储存要求

    存放:纯胶膜应密封包装在温度<10℃下、无紫外光照射的环境下,在此条件下可存放3个月;若密封包装存放在普通空调环境下(温度<23℃、湿度<60%),建议在20天内用完。

    解冻:如果从较低温的存放空间搬到温度较高的生产空间,需以原包装形式在使用空间放置回温一段时间(一般4小时以上,根据两空间温差大小的不同而不同),待温度平衡后再打开保鲜膜,以避免产品表面出现冷凝水而受潮,影响覆盖膜的使用质量 。

    使用:覆盖膜在常温或者空调环境下打开包装后请务必尽快使用,以免由于储存条件不当造成吸潮、溢胶量变化等可能带来的不良缺陷;超过3天,必须复检指标合格再使用。

     

    不流动PP-和普通PP比较

    1、半固化片的树脂流动很小 

    2、优秀的外观质量

    3、半固化片柔韧且几乎不掉粉/

    4、耐热性良好适用于多层刚挠结合和阶梯板

    以下所列不流动PP资料以生益S0401N120系列1080PP为例

    不流动PP-基本性能

    项目

    测试条件

    单位

    典型值

    溢胶量

    180℃/200PSI/60Sec

    mm

    0.3

    挥发份

    160℃/10Min

    %

    0.5

    树脂含量

    -

    %

    64

    Tg

    DSC

    125

    Td

    TGA

    315

    T288

    TMA

    Min

    3

    T260

    TMA

    Min

    30

    剥离强度

    (35μm Cu)

    After 10Sec@288℃

    N/mm

    2.1

    剥离强度

    (25μm PI)

    After 10Sec@288℃

    N/mm

    0.8

    阻燃性

    C-24/23/50

    -

    V-0

    E-24/125+des

    热应力

    (浸锡)

    30Sec@260℃

    -

    Pass

    30Sec@288℃

    -

    Pass

    耐化学性

    2mol/l NaOH

    -

    Pass

    2mol/l HCl

    -

    Pass


    不流动PP-不同界面结合力


    剥离强度(N/mm)

    铜箔光面

    (1OZ)

    传压

    0.80

    快压

    0.40

    铜箔毛面

    (1OZ)

    传压

    2.00

    快压

    1.80

    PI (25u)

    传压

    1.10

    快压

    0.80


    不流动PP-熔融黏度曲线

    不流动PP-熔融黏度曲线


    固化条件

    固化条件

    对比

    型号

    溢胶量(mm)

    Tg(℃)

    剥离强度1OZ,(N/mm)

    阻燃性

    I

    0.25-2.5

    110

    1.6

    HB

    A

    0.75-2.0

    130

    1.6

    V-0

    S0401N120

    0.2-0.8

    125

    2.0

    V-0


    不流动PP-压合参数

    不流动PP-压合参数

    不流动RCC-基本性能

    具体参照普通RCC,只是流动性有差异,其他一样。


    软硬结合板样品