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业务通讯 2014年

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SEI WORLD 2014年7月号(vol.442)

开发在高温环境下抗老化的耐热FPC

  本公司于1969年开始制造柔性印刷电路板(以下简称FPC),以丰富的经验和独自的技术力量为市场送出了高可靠性的产品。
  这次介绍一下本公司集团开发的最新FPC产品。

什么是FPC?

耐熱FPCの断面構造(片面・両面板)

  FPC是一种在极薄的绝缘薄膜上形成电路的配线材料。柔软且能折弯,能在较小的空间里立体配线,主要用于小型电子设备(手机终端、HDD、DVD、游戏机等)。本公司的FPC也在信息通信设备、电脑相关设备、家用游戏机等走在时代前列的电子设备领域被广为采用。

这次开发的FPC有哪些特点?

耐热FPC的截面结构(单面、双面板)

  本公司开发了在高温环境下也能抗老化的耐热FPC。新产品的特点在于FPC所用的粘合材料。

  FPC 的结构有只使用一层导体(铜箔+镀铜)的单面板,和使用两层导体的双面板,一般使用聚酰亚胺薄膜和粘合剂粘合的绝缘薄膜给导体绝缘(图)。传统的用于工作环境为150℃以下电子设备的FPC的保护层薄膜粘合剂使用以环氧树脂或丙烯酸类树脂为基料的粘合材料。如果在150℃以上的高温环境下使用,存在构成材料经年劣化,严重影响粘合性、绝缘性的问题。

  这次本公司开发的FPC,粘合材料配合有耐热性聚酰亚胺类树脂,抑制了高温环境下绝缘薄膜的性能下降,大幅提高了基本性能(FPC的耐热性、高温高湿环境下的耐久性)。

  进行了三项高温环境下的耐久试验(※1)评估,(1)大气中150℃下高温放置;(2)高温高湿环境中的湿热放置;(3)油中150℃下浸渍放置,各次试验评估均确认到在初期及放置3000小时后达到FPC所要求的保护层粘合强度(JPCA标准,3.4N/厘米以上)。

高温环境下的耐久试验

※1高温环境下的耐久试验:
  汽车用电线标准(ISO6722)中耐热标准从ClassA至ClassH,150℃相当于ClassD。长期热老化试验是“在额定温度环境下放置3000小时,卷绕试验后,检查绝缘层有无破坏”。虽然对FPC没有这样的耐热标准,但作为相当于上述ClassD的耐久试验,我们将150℃×3000小时作为一个标准。

 

FPC的新的应用领域

  这次开发的耐热性出色的FPC不仅能用于要求高温下具可靠性的车载动力总成(※2)、LED照明设备的中继电缆、零件搭载基板,还有望用于各种领域。

  FPC也有望被应用于今后市场将发展扩大的穿戴设备、高速数据通信、机器人、医疗等新领域。

  汽车   穿戴终端(小型、柔软、高密度贴装基板)  
  包括液晶、有机EL在内的显示屏 执行元件、振动板、相机的防抖功能(高密度电磁感应线圈) 微SD卡等所用的裸片贴装基板  
  高频天线、收发模块 机器人领域(手臂、腿等活动部分的配线材料) 医疗设备(超声波探头等)  

※2 从发动机等动力源将动力通过齿轮、轴等传送至终端部分的机构。

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