1、课题来源与背景:挠性超薄覆铜板材料项目,来源于肇庆兆达光电科技有限公司独立完成的自选科技项目。
PVD法制备的挠性覆铜板是未来光电子产品(如智能电子产品、高密度集成电路等)发展中必须的核心材料,但目前国内FPC企业原材料之一的PVD法挠性覆铜板长期依赖进口,无法实现PVD法柔性覆铜板的国内自给能力,导致进口成本高,产业发展受制约。传统涂布法型装备和层压法型装备工艺制造出来的FCCL严格意义上并不真正算无胶FCCL,因为他们在构造中仍采用PI树脂作为胶粘剂。且无法取得超薄铜箔,铜箔厚度很难低于12μm。随着工业需求和表面工程技术的进一步发展,为解决这种传统工艺镀膜技术存在的缺点是十分必要的。本项目提供的一种挠性无胶超薄覆铜板材料,是针对传统工艺技术存在的缺陷而提出的,是通过吸收国外先进技术结合国内市场企业自主研发出来的新技术。
2、应用领域技术原理:
1)挠性超薄覆铜板材料2L-FCCL广泛应用于手机、数码相机、数码摄像机、笔记本电脑等便携式电子设备、平板电视、穿戴型电子产品、办公自动化设备、汽车电子、仪器仪表、医疗器械、航空航天、军工等领域。产品是由柔性超薄覆铜板成套装备运用以远红外线IR进行基材高温加热,以等离子体进行基材表面轰击处理,然后真空PVD沉积Cu层。可生产出的3μm、6μm、8μm等规格铜箔厚度的单、双面软板基材的挠性超薄覆铜板材料。
2)产品性能指标:
序号 项目名称 单位 参数
1 剥离强度 Kgf/cm ≥1.0
2 漂锡性能 sec ≥8
3 尺寸稳定性 % ≦±0.03
4 介电常数 DK@1GHz ≦±3.3
5 抗弯强度 MPa ≥480
6 体积电阻率 Ω.cm ≥1015
7 热膨胀系数 Ppm/℃ 35
8 吸湿性 E-24/50+D-24/23 % 0.15
9 易燃性 UL-94 V-0
10 粗糙度 um Ra 0.03 Rz 0.15
3、成果的创造性、先进性:本项目经广东省科学技术情报研究所查新,查新结论为:肇庆兆达光电科技有限公司开展的“一种带磁性电极的柔性覆铜板卷绕镀膜系统”项目上述不同点在前述检索范围内未见有相同技术特点的文献报道。本项目产品经权威检测机构测试,技术指标达国内先进水平。
4、技术的成熟程度:我们有成熟的PVD的溅镀法制备2L—FCCL材料生产装备及工艺技术,具有自主的知识产权,生产效率高,成本低,质量稳定等特点。
1)自主技术的优势,随着最终电子产品朝向轻、薄、短、小的趋势发展,而微细线路已要求到20um以下的线路,传统的2L-FCCL已无法达到科技的需求。肇庆兆达光电科技公司经多年研发,投入大量资金,已成为国内能够成功量产PVD法2L-FCCL挠性超薄无胶覆铜板材料的厂商。
2)产品性能优势,(1)耐温性能好:受环氧系列类和丙烯酸酯类胶粘剂耐温性能的限制,使3L-FCCI的整体耐高温性能不高,由于发热量大,温度高,使3L-FCCL的使用受到了很大的限制;(2)尺寸稳定性好;将FCCL加工成FPCB,需经多项工序,由于环氧系列类和丙烯酸酯类胶粘剂的存在,每一次的加工都会造成尺寸变化,这无疑使成品率下降,成本上升。2L-FCCL由于没有中间胶粘剂层,其加工的尺寸稳定性更高;(3)耐锡焊性更好;在制造FPC的工序中,3L-FCCL由于中间胶粘剂的存在,在锡焊过程中易起泡,影响FPC的质量。由于2L-FCCI中没有胶粘剂,288℃的锡焊温度几乎不会对其性能有何影响。(4)高温粘结强度更高:在相对较高温度的情况下,3L-FCCL中的胶粘接强度急剧降低,如在用火焰烘烤时,极易分层而剥离。而2L-FCCL,剥离强度高,即使用火焰烘烤也无法将铜箔和聚酰亚胺分离;(5)轻薄耐用;3L-FCCL的中间胶粘剂一般厚度为12~15μm,而2L-FCCL则去掉了这一层,即每一层2L-FCCL比3L-FCCL至少在厚度上减少了12μm;(6)耐折性更好;由于更薄,内应力较小,故耐折性更好。
3)项目的成本及市场优势,实现了的PVD法2L-FCCL超薄挠性覆铜板材料的国产化,可大幅降低该材料的使用成本,从而会使市场容量出现一个井喷式的增长。摆脱超薄PVD法2L-FCCL长期依赖国外进口的局面,国产化材料的价格优势必然提升了国内PBC企业的国际竞争能力,国内的PBC产业必将更进一步提升全球的产业比重。
5、应用情况及存在问题
1)应用情况:PVD法沉积挠性无胶覆铜板材料,为市场提供了具有优异耐热性、尺寸稳定性的各种2L- FCCL。除现时市场主流的产品3μm、6μm、8μm等铜箔厚度的单、双面软板基材规格外,亦可依客户需求规格量身订作,以低成本、高质量、高产量的优势进入挠性覆铜板材料市场。同时,运用真空磁控溅射技术作为一种十分有效的PVD法薄膜沉积方法,既环保,生产成本低。是挠性覆铜板材料制造工艺上的重大突破;在挠性覆铜板材料市场极具潜力。
2)存在的问题和改进意见:a、通过增加生产研发线的投入、扩大生产销售队伍等措施力争使该产品销售收入以30%以上增长率逐步提高。b、通过进一步提高产品质量、性能,降低产品价格,为提升市场可靠的竞争力提供依据。c、通过增加高学历和经验丰富的技术人员和管理人员,确保产品质量取胜和技术领先竞争战略的实现。
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