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        LCP薄膜在FCCL中的應用升溫

        隨著(zhù)5G技術(shù)的發(fā)展和柔性手機被多家品牌推出以來(lái),FCCL及相關(guān)薄膜成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),特別是LCP(液晶聚合物)薄膜和高端PI(聚酰亞胺)薄膜國產(chǎn)化也不斷刷新人們的視野。FCCL的絕緣基膜大多采用聚酰亞胺(PI)膜和聚酯(PET)膜,還有聚萘酯膜(PEN)等。但PET膜和PEN膜耐熱性不佳,PI膜吸濕性太大,這一缺點(diǎn)有可能導致在高溫條件下FPC的可靠性降低,其中也包括水汽在高溫時(shí)蒸發(fā)所造成銅箔的氧化和剝離強度降低等危害。此外,PI膜吸潮后造成的卷曲現象,都會(huì )造成使用方面的困擾,所以業(yè)界正持續努力的開(kāi)發(fā)新的高性能高分子材料,以希望取代PI膜,其中最有影響力的是液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer,簡(jiǎn)稱(chēng)LCP)和聚醚醚酮(PEEK)。從薄膜的基本性能來(lái)看,這兩大類(lèi)高分子材料完全可以有效彌補PI膜的缺陷,主要包括低吸濕性、低熱膨脹系數、低介電常數及高尺寸穩定性等,本文重點(diǎn)介紹LCP薄膜。

        LCP薄膜的特點(diǎn)

        目前,LCP的合成主要是縮聚反應,合成的LCP主要有:主鏈型的聚酰胺類(lèi)、聚酯類(lèi)、聚醚類(lèi)、聚噻唑類(lèi)聚咪唑類(lèi)等;側鏈型的有聚異氰酸酯類(lèi)、聚偶氮類(lèi)、聚二甲基硅氧烷類(lèi)、聚丙烯酸酯類(lèi)等。此外還有一些特殊機構的高分子液晶等。LCP與其他有機高分子材料相比,具有較為獨特的分子結構和熱行為,它的分子由剛性棒狀大分子鏈組成受熱熔融或被溶劑溶解后不再具有固體物質(zhì)的大部分性質(zhì),而是形成一種具有固體和液體部分性質(zhì)的過(guò)渡中間相態(tài)——液晶態(tài),其分子排列介于理想的液體和晶體之間,呈一位或而為的遠程有序,分子排列子在位置上顯示無(wú)序性,但在分子去向上仍有一定的有序性,表現出良好的各向異性。LCP的各向異性使其具有高強度、高模量和自增強性能,突出的耐熱性能,優(yōu)異的耐冷熱交變性能,優(yōu)良的耐腐蝕性、阻燃性、電性能和成型加工性能。其線(xiàn)膨脹系數和摩擦系數極小,還具有優(yōu)異的耐輻射性能和對微波良好的透明性,其在電子器件、精密器械零件、家電產(chǎn)品配件、醫療器械、汽車(chē)零部件及化工設備零件等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛應用。

        而且從電子產(chǎn)品中介電性能的關(guān)鍵指標看,LCP的介電性能遠好于PI,這在高端領(lǐng)域的FPC應用中具備很強的優(yōu)勢。

        盡管LCP薄膜性能優(yōu)勢明顯,但因為L(cháng)CP樹(shù)脂及薄膜的制造工藝掌握在國外企業(yè),目前還沒(méi)有實(shí)現國產(chǎn)化,如下是某品牌LCP薄膜相關(guān)性能指標。

        LCP薄膜在FCCL的應用

        由于PI膜存在結構性缺陷,業(yè)界對LCP的研究越來(lái)越多。下圖列舉了典型的LCP基FCCL和PI基FCCL基本性能對比,LCP基FCCL的缺陷是剝離強度較低。

        LCP的最大優(yōu)勢在與其很低的吸濕性和優(yōu)異的尺寸穩定性,在極潮濕的環(huán)境下依然能保持很好的尺寸穩定性和剝離強度,且LCP的界質(zhì)損耗比較小,幾乎和PTFE在同一水平,適用于高頻線(xiàn)路。主要用于LCP、PDP的驅動(dòng)器、IC封裝、t-BGA、無(wú)線(xiàn)LAN、通信網(wǎng)絡(luò )設備和高速數字連接器等。

        LCP薄膜存在的問(wèn)題

        LCP雖然性能優(yōu)異,但也存在著(zhù)成型加工工藝不易控制、制品的物理性質(zhì)呈各向異性、與成型時(shí)剪切流動(dòng)成直角的方向力學(xué)性能較差、易于原纖維化等缺點(diǎn),所以需要對其改性,以提高LCP膜的力學(xué)性能。另一方面LCP原料價(jià)格昂貴,從而導致了LCP的價(jià)格較高,這是影響LCP發(fā)展的最主要的問(wèn)題,因此降低成本已成為生產(chǎn)商的研究重點(diǎn)。


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