如何為您的柔性 PCB 設計選擇最佳材料

最初發布於 Jan 17, 2026, 更新於 Jan 17, 2026

1 分鐘

1.     基材：可撓性的根基
2.     膠黏系統：層間結合的關鍵
3.     保護塗層：覆蓋膜與保護膜
結語：

軟性印刷電路板（Flex PCB）徹底改變了電子產業。如今我們能將電路裝進極為小巧、輕薄且可撓的外殼中。從穿戴式裝置、醫療植入物到航太系統，FPC 無所不在。這些電路仰賴特殊材料，在機械可撓性與電氣性能之間取得完美平衡。

設計 Flex PCB 時，選擇合適的基材、膠黏劑與保護塗層組合至關重要。剛性 PCB 的知識已相當成熟，相關資料豐富，但 FPC 設計領域仍缺乏完整資訊。材料本身就是電路的骨幹，直接影響其可靠度。本文將探討最常用的材料，並提供選材指南，協助您依應用需求做出最佳決策。

1. 基材：可撓性的根基

基材是 Flex PCB 的基礎層，也就是軟性電路中「軟」的關鍵。它支撐銅導線，並決定電路板的機械與熱性質。FPC 主要使用三大類材料：

1) 聚醯亞胺（PI）：業界標準

2) 聚酯（PET）：高性價比替代方案

3) PTFE（鐵氟龍）與 LCP（液晶高分子）

1) 聚醯亞胺（PI）：

如同 FR4 在剛性 PCB 中佔據七成市場並成為低成本與業餘製作的業界標準，聚醯亞胺在 FPC 中也扮演相同角色。憑藉優異的可撓性、耐熱性與介電特性，PI 是 Flex PCB 最廣泛使用的基材，常見於低頻消費電子。主要優點如下：

⦁ 高耐溫（短期可達 260°C）

⦁ 優異的尺寸穩定性

⦁ 良好的化學與溶劑耐受性

2) 聚酯（PET）：

聚酯成本比 PI 低，適合要求不高的應用。多用於已完全優化的電路以降低生產成本。耐熱性較低（熔點約 260°C），高溫銲接製程受限。常見應用：穿戴式裝置、拋棄式電子、低功耗感測器。

主要優點：

⦁ 良好介電特性

⦁ 低吸濕

⦁ 大量低成本應用的高性價比選擇

3) PTFE（鐵氟龍）與 LCP（液晶高分子）：

PTFE 擁有最佳介電性能，也是價格最高的材料，僅用於高頻訊號完整性或極端化學耐受性的利基應用，多見於研究、航太與醫療植入。與另兩種材料的全方位比較表已列於首段。

2. 膠黏系統：層間結合的關鍵

膠黏劑用於將銅箔貼合至基材，並固定覆蓋膜與補強板。膠的選擇不僅影響接著強度，也關乎可撓性與熱穩定性。以下三種膠／製程最為常見：

⦁ 壓克力膠

⦁ 環氧膠

⦁ 無膠製程

1) 壓克力膠：

壓克力膠為熱塑性或熱固性壓克力樹脂系統，在軟板製程中常用於將銅箔貼合至聚醯亞胺或聚酯基材。常見於一般工業與消費性軟板，但易釋氣並可能吸濕。主要優點：

⦁ 優異接著力與可撓性

⦁ 耐熱可達約 150°C

2) 環氧膠：

用於高耐熱與化學耐久性的關鍵場合。接著強度高，可耐 180°C 以上，適合嚴苛環境。主要優點：

⦁ 熱穩定性高於壓克力

⦁ 良好的化學與溶劑耐受性

3) 無膠製程：

在高可靠度應用中，製造商採用無膠基材，透過鑄造或濺鍍將銅直接貼合至基材。精度高但成本高，用於高密度 PCB 與細間距焊墊。優點包括：

⦁ 更薄結構

⦁ 更佳尺寸穩定性

⦁ 高速電路訊號完整性更佳

3. 保護塗層：覆蓋膜與保護膜

覆蓋膜作為保護層，可絕緣並隔絕銅電路免受環境損害。軟板通常使用覆蓋膜而非傳統防銲漆。兩種覆蓋膜塗層如下：

⦁ 聚醯亞胺覆蓋膜＋膠

⦁ 液態感光防銲漆（LPI）

1) 聚醯亞胺覆蓋膜＋膠

預塗膠的聚醯亞胺薄膜，提供優異機械強度與絕緣性，可承受反覆撓折不破裂。

2) 液態感光防銲漆（LPI）

LPI 類似剛性板的防銲漆，但已針對軟板調整，相容自動化 PCB 製程，易於細間距元件應用。

4. 選材其他考量

熱需求：

選擇能承受熱循環與長時間高溫的材料。聚醯亞胺與環氧系統通常表現良好。

機械撓折：

FPC 的撓折次數與時間很重要；動態撓折應用需薄且高可撓基材，靜態撓折設計則可用較厚結構。

電氣性能：

高速訊號完整性應用須選低介電損耗材料。高頻與阻抗控制設計可受益於 PTFE 等低介電常數材料。

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結語：

Flex PCB 的材料選擇並非一體適用。從穿戴式到航太，每種應用對可撓性、熱議題與訊號完整性都有獨特要求。選對基材、膠黏劑與保護層是電子工程師的核心任務之一。透過理解各種材料的優缺點，工程師能設計出不僅符合、更能超越預期表現的 Flex PCB。

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