Die basiese eienskappe van die gedrukte stroombaanbord hang af van die werkverrigting van die substraatbord.Om die tegniese werkverrigting van die gedrukte stroombaanbord te verbeter, moet die werkverrigting van die gedrukte stroombaansubstraatbord eers verbeter word.Om aan die behoeftes van die ontwikkeling van die gedrukte stroombaan te voldoen, word verskeie nuwe materiale Dit geleidelik ontwikkel en in gebruik geneem.
In onlangse jare het die PCB-mark sy fokus verskuif van rekenaars na kommunikasie, insluitend basisstasies, bedieners en mobiele terminale.Mobiele kommunikasietoestelle wat deur slimfone verteenwoordig word, het PCB's na hoër digtheid, dunner en hoër funksionaliteit aangedryf.Gedrukte stroombaantegnologie is onafskeidbaar van substraatmateriale, wat ook die tegniese vereistes van PCB-substrate behels.Die relevante inhoud van die substraatmateriaal word nou in 'n spesiale artikel vir die industrie se verwysing georganiseer.
1 Die vraag na hoëdigtheid en fyn lyn
1.1 Vraag na koperfoelie
PCB's ontwikkel almal in die rigting van hoëdigtheid- en dunlyn-ontwikkeling, en HDI-borde is veral prominent.Tien jaar gelede het IPC die HDI-bord gedefinieer as lynwydte/lynspasiëring (L/S) van 0.1mm/0.1mm en onder.Nou bereik die bedryf basies 'n konvensionele L/S van 60μm, en 'n gevorderde L/S van 40μm.Japan se 2013-weergawe van die installasietegnologie-padkaartdata is dat die konvensionele L/S van die HDI-bord in 2014 50μm was, die gevorderde L/S 35μm en die proefvervaardigde L/S 20μm.
PCB-kringpatroonvorming, die tradisionele chemiese etsproses (aftrekmetode) na fotobeelding op die koperfoelie-substraat, die minimum limiet van aftrekmetode vir die maak van fyn lyne is ongeveer 30μm, en dun koperfoelie (9~12μm) substraat word benodig.As gevolg van die hoë prys van dun koperfoelie CCL en die baie defekte in dun koperfoelielaminering, vervaardig baie fabrieke 18μm koperfoelie en gebruik dan ets om die koperlaag tydens produksie te dun.Hierdie metode het baie prosesse, moeilike diktebeheer en hoë koste.Dit is beter om dun koperfoelie te gebruik.Daarbenewens, wanneer die PCB-kring L/S minder as 20μm is, is die dun koperfoelie oor die algemeen moeilik om te hanteer.Dit vereis 'n ultra-dun koperfoelie (3~5μm) substraat en 'n ultradun koperfoelie wat aan die draer geheg is.
Benewens dunner koperfoelies, vereis die huidige fyn lyne lae grofheid op die oppervlak van die koperfoelie.Oor die algemeen, ten einde die bindingskrag tussen die koperfoelie en die substraat te verbeter en om die afskilsterkte van die geleier te verseker, word die koperfoelielaag grof gemaak.Die grofheid van die konvensionele koperfoelie is groter as 5μm.Die inbedding van koperfoelie se growwe pieke in die substraat verbeter die afskilweerstand, maar om die akkuraatheid van die draad tydens die lynets te beheer, is dit maklik om die inbedding substraat pieke te laat oorbly, wat kortsluitings tussen die lyne of verminderde isolasie veroorsaak. , wat baie belangrik is vir fyn lyne.Die lyn is besonder ernstig.Daarom word koperfolies met lae grofheid (minder as 3 μm) en selfs laer grofheid (1,5 μm) vereis.
1.2 Die vraag na gelamineerde diëlektriese velle
Die tegniese kenmerk van HDI-bord is dat die opbouproses (BuildingUpProcess), die algemeen gebruikte harsbedekte koperfoelie (RCC), of die gelamineerde laag halfgeharde epoksieglasdoek en koperfoelie moeilik fyn lyne verkry word.Tans word die semi-additiewe metode (SAP) of die verbeterde semi-verwerkte metode (MSAP) geneig om aangeneem te word, dit wil sê, 'n isolerende diëlektriese film word vir stapeling gebruik, en dan word stroomlose koperplatering gebruik om 'n koper te vorm geleier laag.Omdat die koperlaag uiters dun is, is dit maklik om fyn lyne te vorm.
Een van die sleutelpunte van die semi-additiewe metode is die gelamineerde diëlektriese materiaal.Om aan die vereistes van hoëdigtheid fyn lyne te voldoen, stel die gelamineerde materiaal die vereistes van diëlektriese elektriese eienskappe, isolasie, hitteweerstand, bindingskrag, ens., sowel as die prosesaanpasbaarheid van HDI-bord voor.Op die oomblik is die internasionale HDI-gelamineerde mediamateriaal hoofsaaklik die ABF/GX-reeks produkte van Japan Ajinomoto Company, wat epoksiehars met verskillende uithardingsmiddels gebruik om anorganiese poeier by te voeg om die styfheid van die materiaal te verbeter en die CTE en glasveseldoek te verminder. word ook gebruik om die styfheid te verhoog..Daar is ook soortgelyke dunfilm gelamineerde materiale van Sekisui Chemical Company van Japan, en Taiwan Industrial Technology Research Institute het ook sulke materiale ontwikkel.ABF-materiaal word ook voortdurend verbeter en ontwikkel.Die nuwe generasie gelamineerde materiale vereis veral lae oppervlakruwheid, lae termiese uitsetting, lae diëlektriese verlies en dun stewige versterking.
In die wêreldwye halfgeleierverpakking het IC-verpakkingssubstrate keramieksubstrate met organiese substrate vervang.Die toonhoogte van flip chip (FC) verpakkingssubstrate word al hoe kleiner.Nou is die tipiese lynwydte/lynspasiëring 15μm, en dit sal in die toekoms dunner wees.Die werkverrigting van die multi-laag draer vereis hoofsaaklik lae diëlektriese eienskappe, lae termiese uitsettingskoëffisiënt en hoë hitte weerstand, en die strewe na laekoste substrate op grond van die bereiking van prestasiedoelwitte.Tans aanvaar die massaproduksie van fyn stroombane basies die MSPA-proses van gelamineerde isolasie en dun koperfoelie.Gebruik SAP-metode om stroombaanpatrone te vervaardig met L/S minder as 10μm.
Wanneer PCB's digter en dunner word, het HDI-bordtegnologie ontwikkel van kernbevattende laminate na kernlose Anylayer-interkonneksielaminate (Anylayer).Enige-laag interkonneksie gelamineerde HDI-borde met dieselfde funksie is beter as kernbevattende gelamineerde HDI-borde.Die oppervlakte en dikte kan met ongeveer 25% verminder word.Hierdie moet dunner gebruik en goeie elektriese eienskappe van die diëlektriese laag handhaaf.
2 Hoë frekwensie en hoë spoed aanvraag
Elektroniese kommunikasietegnologie wissel van bedraad tot draadloos, van lae frekwensie en lae spoed tot hoë frekwensie en hoë spoed.Die huidige selfoonprestasie het 4G betree en sal na 5G beweeg, dit wil sê vinniger transmissiespoed en groter transmissiekapasiteit.Die koms van die wêreldwye wolkrekenaar-era het dataverkeer verdubbel, en hoëfrekwensie- en hoëspoed-kommunikasietoerusting is 'n onvermydelike neiging.PCB is geskik vir hoëfrekwensie- en hoëspoedtransmissie.Benewens die vermindering van seininterferensie en verlies in stroombaanontwerp, handhawing van seinintegriteit en handhawing van PCB-vervaardiging om aan ontwerpvereistes te voldoen, is dit belangrik om 'n hoëprestasie-substraat te hê.
Om die probleem van PCB-verhogingsspoed en seinintegriteit op te los, fokus ontwerpingenieurs hoofsaaklik op elektriese seinverlieseienskappe.Die sleutelfaktore vir die keuse van die substraat is die diëlektriese konstante (Dk) en diëlektriese verlies (Df).Wanneer Dk laer as 4 en Df0.010 is, is dit 'n medium Dk/Df laminaat, en wanneer Dk laer as 3.7 is en Df0.005 laer is, is dit lae Dk/Df graad laminate, nou is daar 'n verskeidenheid substrate om die mark te betree om van te kies.
Tans is die mees gebruikte hoëfrekwensie-kringbordsubstrate hoofsaaklik fluoor-gebaseerde harse, polifenileen-eter (PPO of PPE) harse en gemodifiseerde epoksieharse.Fluoor-gebaseerde diëlektriese substrate, soos politetrafluoroethylene (PTFE), het die laagste diëlektriese eienskappe en word gewoonlik bo 5 GHz gebruik.Daar is ook gemodifiseerde epoksie FR-4 of PPO substrate.
Benewens die bogenoemde hars en ander isolerende materiale, is die oppervlakruwheid (profiel) van die geleierkoper ook 'n belangrike faktor wat seinoordragverlies beïnvloed, wat deur die veleffek (SkinEffect) beïnvloed word.Die vel-effek is die elektromagnetiese induksie wat in die draad gegenereer word tydens hoëfrekwensie seinoordrag, en die induktansie is groot in die middel van die draadgedeelte, sodat die stroom of sein geneig is om op die oppervlak van die draad te konsentreer.Die oppervlakruwheid van die geleier beïnvloed die verlies aan transmissiesein, en die verlies aan gladde oppervlak is klein.
By dieselfde frekwensie, hoe groter die grofheid van die koperoppervlak, hoe groter is die seinverlies.Daarom, in die werklike produksie, probeer ons om die ruheid van die oppervlak koper dikte so veel as moontlik te beheer.Die grofheid is so klein as moontlik sonder om die bindingskrag te beïnvloed.Veral vir seine in die reeks bo 10 GHz.By 10GHz moet die koperfoeliegrofheid minder as 1μm wees, en dit is beter om superplanêre koperfoelie te gebruik (oppervlakgrofheid 0.04μm).Die oppervlakruwheid van koperfoelie moet ook gekombineer word met 'n geskikte oksidasiebehandeling en bindharsstelsel.In die nabye toekoms sal daar 'n hars-bedekte koperfoelie met byna geen buitelyne wees nie, wat 'n hoër afskilsterkte kan hê en nie die diëlektriese verlies sal beïnvloed nie.