隨著迅速增長的電子和電信工程領域要求技術創新，工程師和科學家不斷尋找新穎的方法來改善最終產品的質量，生命周期和可靠性。為此，柔性PCB材料是當今研究的重點。在我們周圍的幾乎所有電子設備（如打印機，掃描儀，高清相機，手機，計算器等）中都可以找到柔性PCB。因此，柔性PCB材料的研究和制造工藝的改進可以最大程度地降低生產成本并提高質量和可靠性。最終產品。在本文中，我們將分析柔性PCB制造工藝中使用的主要材料類型。

柔性PCB的屬性：

我們知道，柔性PCB可以很容易彎曲，并可以安裝微型電子元件。它的重量也非常輕且超薄，因此可以安裝在為主題電子產品或最終產品設計的任何小隔間或外殼中。柔性印刷電路板最適合需要解決外殼空間限制的應用。

柔性PCB的常見基板材料類型：

基質：

柔性PCB或剛性PCB中最重要的材料是其基礎基板材料。它是整個PCB站立的材料。在剛性PCB中，基板材料通常是FR-4。但是，在Flex PCB中，常用的基材材料是聚酰亞胺（PI）膜和PET（聚酯）膜，除此之外，還可以使用聚合物膜，例如PEN（聚鄰苯二甲酸乙二酯），PTFE和芳綸等。

聚酰亞胺（PI）“熱固性樹脂”仍然是Flex PCB最常用的材料。它具有出色的拉伸強度，在-200 O C至300 O C的寬工作溫度范圍內非常穩定，具有耐化學腐蝕性能，出色的電性能，高度耐用和出色的耐熱性。與其他熱固性樹脂不同，即使在熱聚合后也可以保持其彈性。然而，PI樹脂的缺點是撕裂強度差并且吸濕率高。另一方面，PET（聚酯）樹脂的耐熱性較差，“使其不適合直接焊接”，但具有良好的電氣和機械特性。另一種基材PEN具有比PET更好的中等水平性能，但不比PI更好。

液晶聚合物（LCP）基板：

LCP是在Flex PCB中迅速流行的基板材料。這是因為它在保持PI的所有特性的同時克服了PI基板的缺點。LCP具有0.04％的耐濕性和抗濕性，在1GHz時的介電常數為2.85。這使其在高速數字電路和高頻RF電路中聞名。LCP的熔融形式稱為TLCP，可以注塑成型并壓制成柔性PCB基板，并且可以輕松回收。

樹脂：

另一種材料是將銅箔和基底材料緊密粘合在一起的樹脂。樹脂可以是PI樹脂，PET樹脂，改性環氧樹脂和丙烯酸樹脂。樹脂，銅箔（頂部和底部）和基材形成了稱為“層壓板”的三明治。這種層壓板稱為FCCL（柔性覆銅層壓板），是通過在受控環境下通過自動壓制對“堆棧”施加高溫和高壓而形成的。在這些提到的樹脂類型中，改性環氧樹脂和丙烯酸樹脂具有很強的粘合性能

這些粘合樹脂不利于Flex PCB的電氣和熱性能，并降低尺寸穩定性。這些膠粘劑還可能含有對環境有害的鹵素，并且受到歐盟（歐盟）法規的限制。根據這些環境保護法規，限制使用7種有害物質，其中鉛（Pb），汞（Hg），鎘（Cd），六價鉻（Cr 6+），多溴聯苯（PBB），多溴聯苯醚（PBDE） ），鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）和鄰苯二甲酸丁芐酯（BBP）。

因此，解決此問題的方法是使用不帶粘合劑的2層FCCL。2L FCCL具有良好的電性能，高耐熱性和良好的尺寸穩定性，但其制造困難且成本高。

銅箔：

柔性PCB中的另一種頂級材料是銅。PCB走線，走線，焊盤，過孔和孔都填充有銅作為導電材料。我們都知道銅的導電特性，但是如何在PCB上印刷這些銅跡線仍是討論的主題。在2L-FCCL（2層柔性覆銅箔層壓板）基板上有兩種銅沉積方法。1-電鍍2-層壓。電鍍方法的粘合劑較少，而層壓板包含粘合劑。

電鍍：

在需要超薄Flex PCB的情況下，通過樹脂粘合劑在PI基板上層壓銅箔的常規方法不適合。這是因為層壓工藝具有3層結構，即（Cu-Adhesive-PI）使堆疊層更厚，因此不建議用于雙面FCCL。因此，使用了另一種稱為“濺射”的方法，其中通過“無電”電鍍通過濕法或干法將銅濺射在PI層上。該化學鍍沉積了非常超薄的銅層（種子層），而在稱為“電鍍”的下一步驟中沉積了另一層銅層，其中較厚的銅層沉積在銅的薄層（種子層）上。此方法無需使用樹脂粘合劑即可在PI和銅之間形成牢固的粘合力。

層壓：

在這種方法中，PI基材通過覆蓋層與超薄銅箔層壓在一起。Coverlay是一種復合膜，其中將熱固性環氧粘合劑涂覆在聚酰亞胺膜上。這種覆蓋膠粘劑具有出色的耐熱性能和良好的電絕緣體，具有彎曲，阻燃和填充間隙的特性。特殊類型的覆蓋層稱為“ Photo Imageable Coverlay（PIC）”，它具有出色的粘合力，良好的抗撓性和環境友好性。但是，PIC的缺點是耐熱性差，玻璃化轉變溫度（Tg）低

軋制退火（RA）與電沉積（ED）銅箔：

兩者之間的主要區別在于其制造過程。ED銅箔是通過電解法由CuSO4溶液制成的，其中將Cu2 +浸入旋轉的陰極輥中并剝離，然后制成ED銅。而RA不同厚度的銅是通過加壓工藝由高純度銅（> 99.98％）制成的。

電沉積（ED）銅的導電性比滾壓退火（RA）銅好，而RA的延展性比ED好得多。對于Flex PCB，就柔韌性而言，RA是更好的選擇，而ED是導電性的更好選擇。