Die basiese eienskappe van die gedrukte kringbord is afhanklik van die prestasie van die substraatbord. Om die tegniese prestasie van die gedrukte kringbord te verbeter, moet die werkverrigting van die gedrukte kring -substraatbord eers verbeter word. Om aan die behoeftes van die ontwikkeling van die gedrukte kringbord te voldoen, word verskillende nuwe materiale wat geleidelik ontwikkel en in gebruik geneem word.
In onlangse jare het die PCB -mark sy fokus van rekenaars na kommunikasie, insluitend basisstasies, bedieners en mobiele terminale, verskuif. Mobiele kommunikasietoestelle wat deur slimfone voorgestel word, het PCB's tot hoër digtheid, dunner en hoër funksionaliteit gedryf. Gedrukte kringtegnologie is onlosmaaklik van substraatmateriaal, wat ook die tegniese vereistes van PCB -substraat behels. Die toepaslike inhoud van die substraatmateriaal word nou in 'n spesiale artikel vir die verwysing van die bedryf georganiseer.
1 Die vraag na hoë digtheid en fyn lyn
1.1 Vraag na koperfoelie
PCB's ontwikkel almal na die ontwikkeling van hoë digtheid en dunlyn, en HDI-borde is veral prominent. Tien jaar gelede het IPC die HDI -bord gedefinieer as lynwydte/lynafstand (l/s) van 0,1 mm/0,1 mm 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-padkaart-data is dat die konvensionele L/S van die HDI-bord in 2014 50μm was, die gevorderde L/S 35μm was, en die proefvervaardigde L/S was 20μm.
PCB -kringpatroonvorming, die tradisionele chemiese etsproses (aftrekkingsmetode) na foto -beeldmateriaal op die koperfoelie -substraat, die minimum limiet van aftrekkingsmetode om fyn lyne te maak is ongeveer 30μm, en dun koperfoelie (9 ~ 12μm) is nodig. As gevolg van die hoë prys van dun koperfoelie CCL en die vele defekte in dun koperfoelie -laminering, produseer baie fabrieke 18μm koperfoelie en gebruik dan ets om die koperlaag tydens produksie te verdun. Hierdie metode het baie prosesse, moeilike dikte en hoë koste. Dit is beter om dun koperfoelie te gebruik. Boonop, as die PCB -stroombaan L/S minder as 20μm is, is die dun koperfoelie oor die algemeen moeilik om te hanteer. Dit benodig 'n ultra-dun koperfoelie (3 ~ 5μm) substraat en 'n ultra-dun koperfoelie aan die draer.
Benewens dunner koperfoelies, benodig die huidige fyn lyne lae ruwheid op die oppervlak van die koperfoelie. Oor die algemeen, om die bindkrag tussen die koperfoelie en die substraat te verbeter en om die geleierskilsterkte te verseker, is die koperfoelie laag. Die grofheid van die konvensionele koperfoelie is groter as 5μm. Die inbedding van die ruwe pieke van koperfoelie in die substraat verbeter die skilweerstand, maar om die akkuraatheid van die draad tydens die ets van die lyn te beheer, is dit maklik om die inbedding -substraatpieke te laat oorbly, wat kortsluitings tussen die lyne of verminderde isolasie veroorsaak, wat baie belangrik is vir fyn lyne. Die lyn is veral ernstig. Daarom is koperfoelies met 'n lae grofheid (minder as 3 μm) en selfs laer ruwheid (1,5 μm) nodig.
1.2 Die vraag na gelamineerde diëlektriese velle
Die tegniese kenmerk van die HDI-bord is dat die opbouproses (BuildingUpproProcess), die algemeen gebruikte harsbedekte koperfoelie (RCC), of die gelamineerde laag semi-geharde epoxy-glasdoek en koperfoelie moeilik is om fyn lyne te bereik. Op die oomblik 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 gebruik om te stapel, en dan word elektrolose koperplaat gebruik om 'n kopergeleierlaag te vorm. Omdat die koperlaag buitengewoon 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 fyn-digtheid fyn lyne te voldoen, stel die gelamineerde materiaal die vereistes van diëlektriese elektriese eienskappe, isolasie, hitteweerstand, bindingskrag, ens., Sowel as die proses-aanpasbaarheid van HDI-bord voor. Op die oomblik is die internasionale HDI -gelamineerde mediabeskermings hoofsaaklik die ABF/GX -reeksprodukte van Japan Ajinomoto Company, wat epoxy -hars met verskillende uithardingsmiddels gebruik om anorganiese poeier by te voeg om die styfheid van die materiaal te verbeter en die CTE te verminder, en glasveseldoek word ook gebruik om die stywe te verhoog. . Daar is ook soortgelyke dunfilmlaminaatmateriaal van Sekisui Chemical Company van Japan, en die Taiwan-navorsingsinstituut vir industriële tegnologie het ook sulke materiale ontwikkel. ABF -materiale word ook voortdurend verbeter en ontwikkel. Die nuwe generasie gelamineerde materiale benodig veral lae oppervlakruwheid, lae termiese uitbreiding, lae diëlektriese verlies en dun starre versterking.
In die globale halfgeleierverpakking het IC -verpakkingsubstrate keramieksubstrate met organiese substraat vervang. Die toonhoogte van Flip Chip (FC) verpakkingsubstrate word kleiner en kleiner. Nou is die tipiese lynwydte/lynafstand 15μm, en dit sal in die toekoms dunner wees. Die prestasie van die multi-laag draer benodig hoofsaaklik lae diëlektriese eienskappe, lae termiese uitbreidingskoëffisiënt en hoë hitteweerstand, en die strewe na laekoste-substraat op grond van die bereiking van prestasiedoelwitte. Op die oomblik neem die massaproduksie van fyn stroombane basies die MSPA -proses van gelamineerde isolasie en dun koperfoelie aan. Gebruik SAP -metode om stroombaanpatrone met L/S minder as 10μm te vervaardig.
As PCB's digter en dunner word, het HDI-bordtegnologie ontwikkel van kernbevattende laminate tot coreless Anylayer-interkonneksie-laminate (Anylayer). Enige laag-interkonneksie-laminaat-HDI-borde met dieselfde funksie is beter as kernbevattende laminaat-HDI-borde. Die oppervlakte en dikte kan met ongeveer 25%verminder word. Dit moet dunner gebruik en goeie elektriese eienskappe van die diëlektriese laag handhaaf.
2 Hoë frekwensie en hoë snelheidsvraag
Elektroniese kommunikasietegnologie wissel van bedraad tot draadloos, van lae frekwensie en lae snelheid tot hoë frekwensie en hoë snelheid. Die huidige selfoonprestasie het 4G ingevoer en sal na 5G beweeg, dit wil sê vinniger transmissiesnelheid en groter transmissievermoë. Die koms van die wêreldwye wolkrekenaartydperk het dataverkeer verdubbel, en hoë frekwensie en hoëspoed-kommunikasietoerusting is 'n onvermydelike neiging. PCB is geskik vir hoë frekwensie en hoëspoed-transmissie. Benewens die vermindering van seininterferensie en verlies in kringontwerp, die handhawing van seinintegriteit en die handhawing van PCB-vervaardiging om aan die ontwerpvereistes te voldoen, is dit belangrik om 'n hoëprestasie-substraat te hê.
Om die probleem van PCB -verhoogde snelheid en seinintegriteit op te los, fokus ontwerpingenieurs hoofsaaklik op elektriese seinverlies -eienskappe. Die sleutelfaktore vir die seleksie van die substraat is die diëlektriese konstante (DK) en diëlektriese verlies (DF). As DK laer is as 4 en DF0.010, is dit 'n medium DK/DF -laminaat, en as DK laer is as 3,7 en DF0.005 laer is, is dit 'n lae DK/DF -graad laminate, nou is daar 'n verskeidenheid substraat om die mark te betree om van te kies.
Op die oomblik is die mees gebruikte hoëfrekwensie-stroombaan-substrate hoofsaaklik fluoorgebaseerde harsen, polifenileenether (PPO- of PPE) harsen en gemodifiseerde epoksieharsen. Fluor-gebaseerde diëlektriese substraat, soos polytetrafluoroetileen (PTFE), het die laagste diëlektriese eienskappe en word gewoonlik bo 5 GHz gebruik. Daar is ook gewysigde epoxy 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 die verlies van seintransmissie beïnvloed, wat beïnvloed word deur die veleffek (SkineFefect). Die veleffek is die elektromagnetiese induksie wat in die draad gegenereer word tydens hoë frekwensie seintransmissie, 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 van die transmissiesignaal, en die verlies aan gladde oppervlak is klein.
Op dieselfde frekwensie, hoe groter is die grofheid van die koperoppervlak, hoe groter is die seinverlies. Daarom, in werklike produksie, probeer ons om die grofheid van die oppervlakkoperdikte soveel as moontlik te beheer. Die grofheid is so klein as moontlik sonder om die bindingsmag te beïnvloed. Veral vir seine in die reeks bo 10 GHz. Op 10 GHz moet die koperfoelie-grofheid minder as 1μm wees, en dit is beter om superplanêre koperfoelie (oppervlakruwheid 0,04μm) te gebruik. Die oppervlakruwheid van koperfoelie moet ook gekombineer word met 'n geskikte oksidasie -behandeling en bindingsharsstelsel. In die nabye toekoms sal daar 'n harsbedekte koperfoelie wees met byna geen omtrek nie, wat 'n hoër skilsterkte kan hê en nie die diëlektriese verlies sal beïnvloed nie.