FPC的PI、FR4与钢片补强选择
FPC生产中,常需要对局部或整体进行加强处理,即增加局部厚度或硬度,从而达到该款FPC的使用环境以及装机环境。用作FPC补强的材料,一般需要满足耐高温、耐酸碱腐蚀和耐低温等属性,行业中用到最多的就是PI补强、FR4补强与钢片补强。不管是哪种补强,最后均需要压合在FPC电路板上,根据不同的需要及使用环境,选择不同的补强材料,正确调整压合参数,控制压合时间,对提高FPC品质的不言而喻。
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PI作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。它具有阻燃性,耐高温耐低温同时具备,长期使用温度可在-200℃~426℃。在FPC制作中,使用到的PI主要是PI保护膜以及PI补强片。PI保护膜用作电路绝缘,PI补强板用在FPC金手指背部的区域。PI补强片的厚度主要是根据设计图纸及使用环境,选择不同厚度的PI补强进行压合。
FR4本身作为一种耐燃材料,它的机械性能、尺寸稳定性、抗冲击性、耐湿性能比纸基板高,它的电气性能优良,工作温度较高,本身性能受环境影响小。在加工工艺上,要比其他树脂的玻纤布基板具有很大的优越性,在FPC制作中主要用作补强片,并且主要用作FPC焊接区域背部,用以加强焊接区域的硬度,保护贴片后该区域电子元件不因FPC的不断弯曲伸展而不良,同时也因其耐磨性比不上PI,一般不用做金手指的补强。
FR4是一种耐燃材料等级的代号,所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格,它不是一种材料名称,而是一种材料等级,因此目前一般电路板所用的FR4等级材料就有非常多的种类,但是多数都是以所谓的四功能(Tera-Function)的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤维所做出的复合材料
钢片补强,主要指303不锈钢补强。303不锈钢是奥氏体型分别含有硫和硒的易切削不锈耐磨酸钢,用于要求易切削和表面光洁度高的场合。FPC补强往往形状不一,而不锈钢303易于蚀刻。因此,在需要高稳定性的FPC产品中,常使用此种钢片补强,因钢片补强不能使用CNC钻孔,也不能用FPC激光器切割,主要使用药水蚀刻的方法制作,固它的成本也相对较高了。