news 2026/2/26 12:44:54

柔性PCB特殊工艺中如何避免基材失效?

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张小明

前端开发工程师

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柔性PCB特殊工艺中如何避免基材失效?

问:柔性 PCB 的基材种类不少,选 PI 还是 PET?在特殊制造工艺中,怎么避免基材出现开裂、分层的失效问题?

答:柔性 PCB 的基材选择直接决定板子的性能和寿命,而工艺管控则是避免基材失效的关键,这两个问题是相辅相成的。

​首先说基材选择的讲究。柔性 PCB 的基材主要分基底材料覆铜材料两部分。基底材料里,聚酰亚胺(PI)是绝对的主流,耐温范围 - 269℃~400℃,绝缘性能好,耐弯折次数能达到百万次,适合消费电子、汽车电子等高频弯折场景;聚酯(PET)价格便宜,但耐温性差(只能承受 80℃以下),耐弯折次数只有几万次,只能用在低端玩具、简单传感器上。覆铜材料刚才提到过,优先选压延铜,它的晶粒是细长的纤维状,弯折时晶粒不容易断裂;而电解铜的晶粒是等轴状,弯折几次就会出现裂纹,只能用在不弯折的柔性板区域。

然后重点说制造工艺中如何避免基材失效。柔性 PCB 基材失效的主要原因是工艺应力过大、层间附着力不足、边缘处理不当,对应的解决办法有三个:

  1. 控制热处理温度和时间:PI 基材虽然耐温,但在制造过程中,比如电镀、焊接时,温度过高或时间过长会导致基材老化变脆。工艺规范要求:电镀温度不超过 60℃,焊接温度不超过 260℃且时间不超过 10 秒,避免基材热损伤。

  2. 强化层间附着力:除了基材粗化,在压合铜箔时,要控制压合压力在 1.5~2.5MPa,温度在 180~200℃,保证铜箔和 PI 基材的剥离强度≥0.8N/mm—— 这个数值是行业的硬性规范,低于这个值,弯折时很容易出现分层。

  3. 优化边缘成型工艺:柔性 PCB 的边缘是应力集中区,用激光切割代替冲床模切,激光切割的边缘光滑无毛刺,能减少应力集中;如果必须用冲床,要选择锋利的模具,并且在冲切后对边缘进行打磨处理,避免微裂纹产生。

另外提醒一句,基材存储也很重要,PI 基材要放在干燥、避光的环境中,湿度控制在 40%~60%,否则吸潮后,层压时会出现气泡,导致基材分层失效。

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