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1898-2004:挠性PCB发展历程

 更新日期: 2007-9-13 9:20:40  作者:     来源: pcbtn


        1898年,在英国专利中首次在世界上提出了石蜡纸基板中制作的扁平导体电路的发明。 

  20世纪最初几年内,大发明家爱迪生在实验记录中,大胆设想了在类似薄膜上印刷厚膜电路(Polymen Thick Film)。待六十几年后,当世界开始工业化生产挠性印制电路板时,人们会惊奇的发现:爱迪生这一构想与现在的FPC产品形态是如此的接近。 

  1908年,由Bogent和Renshaw两位专家最先合成出聚酰亚胺树脂。但在以后的三十几年内,该成果一直停留在实验室研究的阶段。 

  20世纪40年代中期,世界上开始出现有关聚酰亚胺树脂合成工艺内容的专利。 

  1946年,英国ICI公司首先实现工业化生产聚酯薄膜。以后,在20世纪60年代,这种基材在挠性覆铜板制造中得到采用。 

  1948年,美国人Searle 获得双马来酰亚胺树脂(BMI)的合成专利。 

  1953年,英国ICI公司首先将聚酯薄膜(PET)实现了工业化的生产。 

  1953年,美国开始研制以聚酯薄膜为基膜材料的FPC。 

  1959年,美国杜邦公司(DuPont)开始在提高的聚酰亚胺树脂性能方面(包括耐湿性、耐热性等)的开发中获得进展。 

  1960年,V. Dahlgreen发明在热塑性薄膜上粘接金属箔制成电路图形的制造技术。这一发明构成以后工业化生产FPC的雏形。 

  1963年,美国杜邦公司获得聚酰亚胺(PI)薄膜的发明成果。并于965年内,在州的Cireleville工厂生产出PI薄膜产品。在20世纪70年代初并将它在全世界率先实现了商品化。这种可作为FPC绝缘基膜用的PI薄膜的商品名为“Kapton”。 DuPont公司在全世界首创的这种均苯型聚酰亚胺薄膜基材,在很长一段时期内(到80年代的中后期)一直独霸于FCCL所用薄膜基材的市场。 

  1969年,荷兰菲利浦公司开发成功聚酰亚胺薄膜作为基材的FPC用基板材料。 

  70年代初,美国PCB业首先将FPC工业商品化。最初主要在军工电子产品中得到使用。美国成为了世界工业化FPC的发源地。 

  20世纪60年代末,我国电子部15所在我国率先开始进行了挠性印制电路板的制造技术研究开发的工作。70年代中期,上海无线电二十厂在几年的自主研究开发的基础上,在中国内地最早实现了FPC工业化生产(所生产的FPC为聚酯薄膜基材)。80年代初,北京15所在中国内地率先工业化生产以聚酰亚胺为基膜的FPC产品。初期生产的FPC全部提供给军工电子产品用。 

  1977年,美国人G.J.Taylor最早提出多层刚—挠性结合PCB的概念 。 

  1984年,日本钟渊化学公司独自开发出主要用于FCCL和PFC制造的聚酰亚胺薄膜产品(其商品名为“Apical”)。 

  80年代末,荷兰阿克苏公司在世界上率先研发出二层型FCCL(又称为无胶粘剂型FCCL)。当时并未得到重视与很快的应用。 

  90年代初,世界上开发出与高密度电路相对应的感光性覆盖膜,使得FPC在设计方面有了较大的转变。 

  1990年,韩国Young Poon公司与美国加州的Flex-Link Product 公司签订了FPC技术转让的协议。1991年起,Young Poon公司在韩国Ansan的新工厂开始批量生产单、双面FPC。成为韩国第一个生产FPC的厂家。发展到现今,韩国成为了世界生产FPC的大国之一。 

  1994年春,日本大型FPC生产企业——日东电工公司在我国广东深圳,投资建立起可年创15亿日元产值的FPC生产厂。该厂成为我国内地最早建立的生产FPC的外资企业。 

  1995年,韩国KCC集团在韩国的Ansan建立了专门生产FPC的子公司——Interflex公司。进入21世纪后该公司成为了韩国生产FPC的最大企业。现在,占生产量70%左右为刚-挠性PCB的这一FPC厂家的年产值,已超过日本FPC产值排名第四位的日东电工公司。 

  90年代中后期,由于高速发展的携带型电子产品对高密度FPC及刚挠性印制电路板的需求越来越增大之时,用无胶粘剂型FCCL制造的二层型FPC的热潮才开始正在兴起。 

  90年代的后半期,所兴起的高密度FPC开始进入规模化的工业生产阶段。它给FPC用基板材料性能提出了更高的要求。不少具有高尺寸稳定性、低吸湿性、高耐药性、高耐热性、高挠曲性等的FCCL新品种开发成功并进入市场。与此同步获得进展的是,在此时期用于FCCL的具有高性能聚酰亚胺基膜的品种Kapton E (杜邦公司产)、Apical NP及Apical HP( 钟渊化学公司产)、UPILEX-S(宇部兴产公司产)等也纷纷上市。 

  1998年,由中、美、港三方共同投资,在中国江西建立了中国内地第一座生产挠性覆铜板的中型企业——九江福莱克斯公司。它标志着我国内地的FCCL生产由此走上较先进、较大规模的工业化道路。 

  90年代的后半期,作为FPC产品重要的新分支品种 —— TAB(tape-automated bonding,带载自动键合)和COF (Chip on flexible printed circuit ,芯片直接搭载在挠性印制电路板上)开始出现工业化,并在应用市场上得到很快的扩大。由于FPC新应用领域的开辟(如TAB、COB用基板),它的产品形态也发生了不小的变化。进入21世纪后,它们在制造中向着更加电路微细化、通孔(指在COF产品上)更加微小径化方向发展。这给FPC及其基材都提出了需待改进、提高性能的新课题。  

  20世纪90年代后期,日本宇部兴产公司也开发出FCCL用PI薄膜产品。其商品名为“UPILEX”。这使得自90年代末起的世界FCCL用聚酰亚胺薄膜市场,形成了由DuPont 、钟渊化学、宇部兴产三家生产厂 “三分天下”的局面。另外,作为FPC产品的分支产品——TAB所用的PI薄膜基材的市场,几乎全部被宇部兴产公司所垄断。 

  90年代后期,在日本、欧美连续卷带法 (roll-to- roll 或 reel-to-reel,RTR) 生产FPC在工艺上、设备上都有了很大的进展。早在20世纪80年代间,世界上有少数大型FPC生产厂家就开始建起了RTR的生产线。由于当时所采用的工艺技术尚未成熟,使得RTR生产线上所生产FPC的产品合格率很低。到90年代后期,由于TAB、COF市场的扩大以及RTR技术趋于初步的成熟,在生产TAB、COF的FPC中,开始逐渐发挥出这种连续生产FPC的设备及工艺的优越性。特别是到21世纪初,RTR方式生产FPC的技术发展主要体现在:FPC产品制造宽度、高密度布线、孔加工方式、双面板制作等四个方面。 

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