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FPC用基板材料的發展歷程回顧

點擊次數:1071    發布日期:2016-05-30   本文鏈接:http://www.miribilla.net/news/600.html

      1953年,英國ICI公司首先將聚酯薄膜(PET)實現了工業化的生產。1953年,美國開始研制以聚酯薄膜為基膜材料的FPC。1960年,V.Dahlgreen發明在熱塑性薄膜上粘接金屬箔制成電路圖形的FPC制造技術。1969年,荷蘭菲利浦公司開發成功聚酰亞胺薄膜作為基材的FPC用基板材料。20世紀70年代初,美國PCB業首先將FPC生產實現工業化,并主要在軍工電子產品中得到應用。

      1959年,美國杜邦公司(DuPont)開始進行多項性能(包括耐熱性)提高的聚酰亞胺樹脂的開發。1965年,該公司在它的Cireleville工廠生產出的聚酰亞胺(PI)薄膜,并在20世紀70年代初將它在全世界率先實現商品化。這種可作為FPC絕緣基膜用的PI薄膜的商品名為“Kapton”。DuPont公司在全世界首創的這種均苯型聚酰亞胺薄膜基材,在很長一段時期內(到80年代的中后期)一直獨霸于FCCL所用薄膜基材的市場。


杜邦Kapton
 
      1984年,日本鐘淵化學公司獨自開發出主要用于FCCL和PFC制造的聚酰亞胺薄膜產品,其商品名為“Apical”。
      20世紀80年代末,荷蘭阿克蘇公司在世界上率先研發出二層型FCCL,又稱為無膠粘劑型FCCL,當時并未得到重視與很快地應用,也使得二層型FPC的制造技術未得到迅速的普及。到90年代后期,由于高速發展的攜帶型電子產品對高密度FPC及剛一撓性印制電路板的需求越來越大,用二層型FCCL工業化制造二層型FPC才開始真正興起。

      進人90年代,世界上開發出與高密度電路相對應的感光性覆蓋膜,使得FPC在設計方面有了較大的轉變。由于FPC新應用領域的開辟(如TAB、COB用基板),它的產品形態也發生了不小的變化。

      90年代后期,El本宇部興產公司也開發出FCCL用PI薄膜產品,其商品名為“UPILEX”。這使得自90年代末起的世界FCCL用聚酰亞胺薄膜市場,形成了由DuPont、鐘淵化學、宇部興產三家生產廠“三分天下”的局面。另外,作為FPC產品的分支產品——TAB(tapeautomated bonding)所用的PI薄膜基材的市場,幾乎全部被宇部興產公司所壟斷。

      90年代的后半期,所興起的高密度FPC開始進入規?;墓I生產階段,它給FPC用基板材料性能提出了更高的要求。不少具有高尺寸穩定性、低吸濕性、高耐藥性、高耐熱性、高撓曲性等的FCCL新品種開發成功并進入市場。與此同時獲得進展的是,在此時期用于FCCL的具有高性能聚酰亞胺基膜的品種Kapton E(杜邦公司產)、Apical NP及Apical HP(鐘淵化學公司產)、UPILEX--S(宇部興產公司產)等,也紛紛上市。

      21世紀初,二層型FCCL得到新發展。日本廠家在與美歐廠家的二層型FCCL的市場競爭中占據優勢。日本新El鐵化學公司成為二層型FCCL產品占有了世界相當大比例市場的*大廠家。

      2002年起,在亞洲的FPC市場迅速上升的形勢下,二層型FPC有了應用領域的新開拓。由于二層型FPC生產量、市場需求量都得到快速的增加,也使得二層型FCCL產品需求量不斷地擴大。在這種態勢下,2004年上半年更多廠家所開發的二層型FCCL產品,開始步入商品化。

      早在20世紀80年代初,由美國率先開發成功多層剛一撓性PCB(RigidFlex Printed Circuit board,簡稱R—FPC)產品。但在以后的20年左右的時間內,這種PCB產品只局限于在有高可靠性、高功能性要求的航空航天、軍工領域的電子產品中得以應用。在2l世紀初的幾年中,以El本為主的具有先進技術的FPC廠家,將這種多層剛一撓性PCB產品的制造工藝,進行了改造和創新,在低成本方面邁進了一大步,從而打破了其應用領域的傳統框框,開拓了它的新應用領域——民用電子信息產品(移動電話、數碼照相機、數碼攝像機、筆記本電腦等)。在FPC發展史中的這一創新與進步,對于FPC用基板材料的性能提高和市場擴大等,都是一個大的推動。

       進入21世紀,一批新型絕緣基膜及其所制造的FCCL新型基材,在FPC制造中得到初步的應用。這些除PI薄膜以外的、用于FCCL制作的新型絕緣基膜有:用聚醚醚酮(PEEK)等熱塑性樹脂制出的液晶聚合物(LCP)類薄膜基材(日本Denso公司與三菱樹脂公司合作生產、新日鐵化學公司與日本公司共同開發及生產、美國Rochas公司生產等)、超低介電常數性的多孔質聚酰亞胺薄膜基材(日東電工公司產)、PEN薄膜基材(日本帝人杜邦公司開發并生產)、卷狀型RF 4覆銅箔薄片(厚度50tzm以下,東芝化學、住友電木、松下電工、利昌工業等公司產)、低流動或不流動的極薄玻纖布基作為增強的FR一4半固化片、厚度僅為35btm的芳酰胺纖維極薄基材(新神戶電機公司等產),等等。

      2001年間,整個世界PCB行業遭到了IT業不景氣的惡劣影響,在剛性覆銅板市場嚴重蕭條的情況下,FCCL產量卻在近幾年出現連續的快增長。
      2003年世界FPC占整個PCB銷售額的13%,比2003年增長了47%。剛一撓性PCB占2%。兩類撓性印制電路板的總計銷售額為60.54億元(美元),占世界PCB整個銷售額的17.55%(據CPCA信息中心、IPC《REVIEW))統計資料)。


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