柔性PCB制造中的基材与辅料选型策略

一、柔性 PCB 基材的核心类型与特性对比

柔性 PCB 的柔性特质与性能基础源于基材选择，目前主流基材主要分为聚酰亚胺（PI）、聚酯（PET）、 PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）三类，其特性差异直接决定制造工艺与应用场景。

（一）聚酰亚胺（PI）基材

PI 基材是柔性 PCB 中应用最广泛的类型，具有优异的耐温性（长期使用温度 - 269℃-260℃，短期耐温可达 400℃）、机械强度（拉伸强度≥150MPa）与绝缘性能（介电常数 3.0-3.5，介损≤0.005），适用于高频、高温环境（如汽车引擎舱、航空电子）。按厚度划分，PI 基材常见规格为 12.5μm、25μm、50μm，其中 25μm 基材兼顾柔性与强度，占消费电子柔性 PCB 用量的 60% 以上（如折叠屏手机的铰链区域线路）。但 PI 基材成本较高（约 30 元 /㎡，是 PET 的 2-3 倍），且加工时易产生静电，需在制造中增加抗静电处理环节。

（二）聚酯（PET）基材

PET 基材性价比更高（约 10-15 元 /㎡），柔性优异（弯曲半径可小至 5mm），但耐温性较弱（长期使用温度≤120℃，短期耐温≤150℃），介电性能略逊于 PI（介电常数 3.2-3.8，介损≤0.01），主要用于中低温度、低频信号场景（如家电内部柔性线路、普通可穿戴设备）。PET 基材厚度多为 25μm、50μm，其中 50μm 基材因刚性稍高，更适合需要局部定型的柔性 PCB（如智能手表的表带线路）。需注意的是，PET 基材在高温焊接（如回流焊 240℃以上）时易收缩变形，制造中需控制焊接温度与时间。

（三）聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）基材

PEN 基材性能介于 PI 与 PET 之间，耐温性（长期使用温度 120-150℃）、机械强度（拉伸强度≥140MPa）优于 PET，成本低于 PI（约 20 元 /㎡），但国内供应商较少，市场占有率不足 10%，主要用于对耐温有一定要求但预算有限的场景（如汽车内饰柔性线路）。PEN 基材的显著优势是耐水解性强（在 85℃、85% RH 环境下放置 1000 小时，绝缘电阻下降≤20%），适合潮湿环境应用。

二、柔性 PCB 辅料的选择标准与适配要求

辅料是柔性 PCB 制造的重要组成部分，包括胶粘剂、覆盖膜、补强板等，其性能需与基材、制造工艺及应用场景精准匹配。

（一）胶粘剂的选型

柔性 PCB 常用胶粘剂分为丙烯酸类、环氧树脂类与聚酰亚胺类，核心选择标准包括耐温性、柔韧性与粘接强度。丙烯酸类胶粘剂成本低（约 5 元 /㎡）、柔韧性好（断裂伸长率≥300%），但耐温性差（长期耐温≤120℃），适用于 PET 基材与低温场景；环氧树脂类胶粘剂耐温性提升（长期耐温 150-180℃）、粘接强度高（剥离强度≥1.5N/mm），但柔韧性较差（断裂伸长率≤100%），适合 PI 基材与需要结构强度的区域（如补强板粘接）；聚酰亚胺类胶粘剂耐温性最优（长期耐温 200-250℃）、综合性能均衡，但成本高（约 15 元 /㎡），仅用于高频、高温等高端场景（如航空航天柔性 PCB）。

（二）覆盖膜的选择

覆盖膜用于保护柔性 PCB 的线路层，需具备绝缘性、柔韧性与耐环境性。按材质分为 PI 覆盖膜与 PET 覆盖膜，PI 覆盖膜耐温性（260℃短期耐温）、绝缘性（介电强度≥40kV/mm）优于 PET 覆盖膜，适用于 PI 基材与高温场景；PET 覆盖膜成本低、透明度高，适合 PET 基材与需要视觉检测的场景（如医疗设备的柔性线路）。覆盖膜厚度需与基材匹配，通常为 12.5-25μm，过厚会降低柔性，过薄则易破损。此外，覆盖膜的粘接力需≥1.2N/mm（测试标准 IPC-TM-650），确保长期使用中不脱落。

（三）补强板的选型

补强板用于增强柔性 PCB 局部区域的刚性（如连接器安装处、元器件焊接区），常用材质包括 PI 补强板、FR-4 补强板与金属补强板（不锈钢、铝）。PI 补强板柔韧性与基材匹配度高（弯曲半径可与基材一致），适用于需要轻微弯曲的区域；FR-4 补强板刚性强（弹性模量≥15GPa）、成本低，适合固定安装区域（如手机柔性屏的排线接口）；金属补强板导热性好（如铝的导热系数 200W/(m?K)），适用于高功率元器件区域（如柔性 LED 线路板）。补强板的厚度需根据受力需求选择，通常为 0.1-0.5mm，面积需覆盖受力区域，边缘与基材过渡处需倒圆角（半径≥0.5mm），避免应力集中导致基材断裂。

三、基材与辅料的选型原则及实际案例

（一）选型核心原则

（二）实际应用案例