মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি সাবস্ট্রেট বোর্ডের কার্যকারিতার উপর নির্ভর করে।মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতা উন্নত করতে, মুদ্রিত সার্কিট সাবস্ট্রেট বোর্ডের কর্মক্ষমতা প্রথমে উন্নত করতে হবে।মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের বিকাশের চাহিদা মেটাতে, বিভিন্ন নতুন উপকরণ এটি ধীরে ধীরে বিকাশ এবং ব্যবহার করা হচ্ছে।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, PCB বাজার তার ফোকাস কম্পিউটার থেকে বেস স্টেশন, সার্ভার এবং মোবাইল টার্মিনাল সহ যোগাযোগে স্থানান্তরিত করেছে।স্মার্টফোন দ্বারা উপস্থাপিত মোবাইল যোগাযোগ ডিভাইসগুলি PCB-কে উচ্চ ঘনত্ব, পাতলা এবং উচ্চ কার্যকারিতার দিকে চালিত করেছে।প্রিন্টেড সার্কিট প্রযুক্তি সাবস্ট্রেট উপকরণ থেকে অবিচ্ছেদ্য, যা PCB সাবস্ট্রেটের প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তাও জড়িত।সাবস্ট্রেট উপকরণগুলির প্রাসঙ্গিক বিষয়বস্তু এখন শিল্পের রেফারেন্সের জন্য একটি বিশেষ নিবন্ধে সংগঠিত হয়েছে।

1 উচ্চ-ঘনত্ব এবং সূক্ষ্ম-রেখার চাহিদা

1.1 তামার ফয়েলের চাহিদা

পিসিবিগুলি উচ্চ-ঘনত্ব এবং পাতলা-লাইনের বিকাশের দিকে বিকাশ করছে এবং এইচডিআই বোর্ডগুলি বিশেষভাবে বিশিষ্ট।দশ বছর আগে, IPC HDI বোর্ডকে 0.1mm/0.1mm এবং নীচের লাইন প্রস্থ/লাইন স্পেসিং (L/S) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করেছিল।এখন শিল্পটি মূলত 60μm এর একটি প্রচলিত L/S এবং 40μm এর একটি উন্নত L/S অর্জন করে।ইনস্টলেশন প্রযুক্তি রোডম্যাপ ডেটার জাপানের 2013 সংস্করণ হল যে 2014 সালে, HDI বোর্ডের প্রচলিত L/S ছিল 50μm, উন্নত L/S ছিল 35μm, এবং ট্রায়াল-উত্পাদিত L/S ছিল 20μm।

PCB সার্কিট প্যাটার্ন গঠন, তামার ফয়েল সাবস্ট্রেটের ফটোইমেজিংয়ের পর ঐতিহ্যগত রাসায়নিক এচিং প্রক্রিয়া (বিয়োগমূলক পদ্ধতি), সূক্ষ্ম রেখা তৈরির জন্য বিয়োগ পদ্ধতির ন্যূনতম সীমা প্রায় 30μm, এবং পাতলা তামার ফয়েল (9~12μm) সাবস্ট্রেট প্রয়োজন।পাতলা কপার ফয়েল সিসিএল-এর উচ্চ মূল্য এবং পাতলা কপার ফয়েল ল্যামিনেশনের অনেক ত্রুটির কারণে, অনেক কারখানা 18μm তামার ফয়েল তৈরি করে এবং তারপর উৎপাদনের সময় তামার স্তর পাতলা করার জন্য এচিং ব্যবহার করে।এই পদ্ধতিতে অনেক প্রক্রিয়া, কঠিন বেধ নিয়ন্ত্রণ এবং উচ্চ খরচ আছে।পাতলা তামার ফয়েল ব্যবহার করা ভালো।উপরন্তু, যখন PCB সার্কিট L/S 20μm এর কম হয়, তখন পাতলা কপার ফয়েলটি পরিচালনা করা সাধারণত কঠিন।এটির জন্য একটি অতি-পাতলা কপার ফয়েল (3~5μm) সাবস্ট্রেট এবং ক্যারিয়ারের সাথে সংযুক্ত একটি অতি-পাতলা কপার ফয়েল প্রয়োজন।

পাতলা তামার ফয়েল ছাড়াও, বর্তমান সূক্ষ্ম রেখাগুলির জন্য তামার ফয়েলের পৃষ্ঠে কম রুক্ষতা প্রয়োজন।সাধারণত, কপার ফয়েল এবং সাবস্ট্রেটের মধ্যে বন্ধন শক্তি উন্নত করতে এবং কন্ডাক্টরের পিলিং শক্তি নিশ্চিত করার জন্য, তামার ফয়েল স্তরটি রুক্ষ করা হয়।প্রচলিত তামার ফয়েলের রুক্ষতা 5μm এর চেয়ে বেশি।তামার ফয়েলের রুক্ষ পিকগুলিকে সাবস্ট্রেটে এম্বেড করা খোসা ছাড়ানোর প্রতিরোধকে উন্নত করে, কিন্তু লাইন এচিংয়ের সময় তারের নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ করার জন্য, এম্বেডিং সাবস্ট্রেটের শিখরগুলি অবশিষ্ট থাকা সহজ, যার ফলে লাইনগুলির মধ্যে শর্ট সার্কিট হয় বা নিরোধক হ্রাস পায়। , যা সূক্ষ্ম রেখার জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ।লাইনটি বিশেষ করে গুরুতর।অতএব, কম রুক্ষতা (3 μm এর কম) এবং এমনকি কম রুক্ষতা (1.5 μm) সহ তামার ফয়েল প্রয়োজন।

1.2 স্তরিত অস্তরক শীট জন্য চাহিদা

এইচডিআই বোর্ডের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য হল বিল্ডআপ প্রক্রিয়া (বিল্ডিংআপপ্রসেস), সাধারণত ব্যবহৃত রেজিন-কোটেড কপার ফয়েল (আরসিসি), বা আধা-নিরাময় করা ইপোক্সি গ্লাস কাপড়ের স্তরিত স্তর এবং তামার ফয়েল সূক্ষ্ম রেখা অর্জন করা কঠিন।বর্তমানে, সেমি-অ্যাডিটিভ মেথড (এসএপি) বা উন্নত সেমি-প্রসেসড মেথড (এমএসএপি) অবলম্বন করার প্রবণতা রয়েছে, অর্থাৎ, স্ট্যাকিংয়ের জন্য একটি অন্তরক ডাইলেকট্রিক ফিল্ম ব্যবহার করা হয় এবং তারপর তামা তৈরি করতে ইলেক্ট্রোলেস কপার প্লেটিং ব্যবহার করা হয়। কন্ডাকটর স্তর।তামার স্তর অত্যন্ত পাতলা হওয়ায় সূক্ষ্ম রেখা তৈরি করা সহজ।

সেমি-অ্যাডিটিভ পদ্ধতির মূল পয়েন্টগুলির মধ্যে একটি হল স্তরিত অস্তরক উপাদান।উচ্চ-ঘনত্বের সূক্ষ্ম লাইনের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য, স্তরিত উপাদানগুলি অস্তরক বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য, নিরোধক, তাপ প্রতিরোধ, বন্ধন শক্তি, ইত্যাদির প্রয়োজনীয়তা এবং সেইসাথে এইচডিআই বোর্ডের প্রক্রিয়া অভিযোজনযোগ্যতাকে সামনে রাখে।বর্তমানে, আন্তর্জাতিক এইচডিআই স্তরিত মিডিয়া উপকরণগুলি মূলত জাপান আজিনোমোটো কোম্পানির ABF/GX সিরিজের পণ্য, যা উপাদানের অনমনীয়তা উন্নত করতে এবং CTE কমাতে অজৈব পাউডার যোগ করতে বিভিন্ন কিউরিং এজেন্টের সাথে ইপোক্সি রজন ব্যবহার করে এবং গ্লাস ফাইবার কাপড়। এছাড়াও অনমনীয়তা বৃদ্ধি ব্যবহৃত হয়..জাপানের সেকিসুই কেমিক্যাল কোম্পানির অনুরূপ থিন-ফিল্ম ল্যামিনেট উপকরণও রয়েছে এবং তাইওয়ান ইন্ডাস্ট্রিয়াল টেকনোলজি রিসার্চ ইনস্টিটিউটও এই ধরনের উপকরণ তৈরি করেছে।ABF উপকরণ ক্রমাগত উন্নত এবং উন্নত হয়.নতুন প্রজন্মের স্তরিত উপকরণগুলির জন্য বিশেষত নিম্ন পৃষ্ঠের রুক্ষতা, কম তাপীয় প্রসারণ, কম অস্তরক ক্ষতি এবং পাতলা অনমনীয় শক্তিশালীকরণ প্রয়োজন।

গ্লোবাল সেমিকন্ডাক্টর প্যাকেজিংয়ে, আইসি প্যাকেজিং সাবস্ট্রেটগুলি সিরামিক সাবস্ট্রেটগুলিকে জৈব সাবস্ট্রেটের সাথে প্রতিস্থাপন করেছে।ফ্লিপ চিপ (FC) প্যাকেজিং সাবস্ট্রেটের পিচ ছোট থেকে ছোট হয়ে আসছে।এখন সাধারণ লাইনের প্রস্থ/লাইন ব্যবধান হল 15μm, এবং এটি ভবিষ্যতে আরও পাতলা হবে।মাল্টি-লেয়ার ক্যারিয়ারের পারফরম্যান্সের জন্য প্রধানত কম অস্তরক বৈশিষ্ট্য, নিম্ন তাপ সম্প্রসারণ সহগ এবং উচ্চ তাপ প্রতিরোধের প্রয়োজন এবং কর্মক্ষমতা লক্ষ্য পূরণের ভিত্তিতে কম খরচের সাবস্ট্রেটের অনুসরণ।বর্তমানে, সূক্ষ্ম সার্কিটগুলির ব্যাপক উত্পাদন মূলত স্তরিত নিরোধক এবং পাতলা তামার ফয়েলের MSPA প্রক্রিয়া গ্রহণ করে।10μm এর কম L/S সহ সার্কিট প্যাটার্ন তৈরি করতে SAP পদ্ধতি ব্যবহার করুন।

যখন PCBগুলি ঘন এবং পাতলা হয়ে যায়, তখন HDI বোর্ড প্রযুক্তি কোর-ধারণকারী ল্যামিনেট থেকে কোরলেস অ্যানিলেয়ার ইন্টারকানেকশন ল্যামিনেটে (অ্যানিলেয়ার) বিকশিত হয়েছে।একই ফাংশন সহ যেকোন-স্তর ইন্টারকানেকশন ল্যামিনেট এইচডিআই বোর্ডগুলি কোর-ধারণকারী ল্যামিনেট এইচডিআই বোর্ডের চেয়ে ভাল।এলাকা এবং বেধ প্রায় 25% দ্বারা হ্রাস করা যেতে পারে।এগুলি অবশ্যই পাতলা ব্যবহার করতে হবে এবং ডাইইলেক্ট্রিক স্তরের ভাল বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য বজায় রাখতে হবে।

2 উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ গতির চাহিদা

বৈদ্যুতিন যোগাযোগ প্রযুক্তি তারযুক্ত থেকে ওয়্যারলেস পর্যন্ত, কম ফ্রিকোয়েন্সি এবং কম গতি থেকে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ গতি পর্যন্ত।বর্তমান মোবাইল ফোনের কর্মক্ষমতা 4G-তে প্রবেশ করেছে এবং 5G-এর দিকে অগ্রসর হবে, অর্থাৎ দ্রুত ট্রান্সমিশন গতি এবং বৃহত্তর ট্রান্সমিশন ক্ষমতা।গ্লোবাল ক্লাউড কম্পিউটিং যুগের আবির্ভাব ডাটা ট্র্যাফিককে দ্বিগুণ করেছে এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-গতির যোগাযোগ সরঞ্জাম একটি অনিবার্য প্রবণতা।পিসিবি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-গতির ট্রান্সমিশনের জন্য উপযুক্ত।সার্কিট ডিজাইনে সিগন্যালের হস্তক্ষেপ এবং ক্ষতি হ্রাস করার পাশাপাশি, সিগন্যালের অখণ্ডতা বজায় রাখা এবং ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য PCB উত্পাদন বজায় রাখার জন্য, একটি উচ্চ-পারফরম্যান্স সাবস্ট্রেট থাকা গুরুত্বপূর্ণ।

PCB বৃদ্ধির গতি এবং সংকেত অখণ্ডতার সমস্যা সমাধানের জন্য, ডিজাইন ইঞ্জিনিয়াররা প্রধানত বৈদ্যুতিক সংকেত ক্ষতির বৈশিষ্ট্যগুলিতে ফোকাস করে।সাবস্ট্রেট নির্বাচনের মূল কারণগুলি হল অস্তরক ধ্রুবক (Dk) এবং অস্তরক ক্ষতি (Df)।যখন Dk 4 এবং Df0.010 এর চেয়ে কম হয়, তখন এটি একটি মাঝারি Dk/Df স্তরিত হয়, এবং যখন Dk 3.7 এবং Df0.005-এর চেয়ে কম হয়, তখন এটি নিম্ন Dk/Df গ্রেডের স্তরিত হয়, এখন বিভিন্ন ধরনের সাবস্ট্রেট রয়েছে থেকে বেছে নিতে বাজারে প্রবেশ করতে.

বর্তমানে, সর্বাধিক ব্যবহৃত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট বোর্ড সাবস্ট্রেটগুলি হল প্রধানত ফ্লোরিন-ভিত্তিক রেজিন, পলিফেনিলিন ইথার (পিপিও বা পিপিই) রেজিন এবং পরিবর্তিত ইপোক্সি রেজিন।ফ্লোরিন-ভিত্তিক অস্তরক সাবস্ট্রেট, যেমন পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন (PTFE), সর্বনিম্ন অস্তরক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং সাধারণত 5 GHz এর উপরে ব্যবহৃত হয়।এছাড়াও পরিবর্তিত epoxy FR-4 বা PPO সাবস্ট্রেট রয়েছে।

উপরে উল্লিখিত রজন এবং অন্যান্য অন্তরক উপকরণ ছাড়াও, কন্ডাক্টর কপারের পৃষ্ঠের রুক্ষতা (প্রোফাইল)ও একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ যা সংকেত সংক্রমণ ক্ষতিকে প্রভাবিত করে, যা ত্বকের প্রভাব (স্কিন ইফেক্ট) দ্বারা প্রভাবিত হয়।স্কিন ইফেক্ট হল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের সময় তারে উত্পন্ন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন, এবং তারের অংশের কেন্দ্রে ইন্ডাকট্যান্স বড় হয়, যাতে কারেন্ট বা সিগন্যাল তারের পৃষ্ঠে ঘনীভূত হতে থাকে।কন্ডাকটরের পৃষ্ঠের রুক্ষতা ট্রান্সমিশন সিগন্যালের ক্ষতিকে প্রভাবিত করে এবং মসৃণ পৃষ্ঠের ক্ষতি কম হয়।

একই ফ্রিকোয়েন্সিতে, তামার পৃষ্ঠের রুক্ষতা যত বেশি হবে, সিগন্যালের ক্ষতি তত বেশি হবে।অতএব, প্রকৃত উৎপাদনে, আমরা যতটা সম্ভব পৃষ্ঠের তামার বেধের রুক্ষতা নিয়ন্ত্রণ করার চেষ্টা করি।বন্ধন বলকে প্রভাবিত না করে রুক্ষতা যতটা সম্ভব ছোট।বিশেষ করে 10 গিগাহার্জের উপরে রেঞ্জের সিগন্যালের জন্য।10GHz এ, কপার ফয়েলের রুক্ষতা 1μm এর কম হওয়া দরকার এবং সুপার-প্ল্যানার কপার ফয়েল (সারফেস রুক্ষতা 0.04μm) ব্যবহার করা ভাল।তামার ফয়েলের পৃষ্ঠের রুক্ষতাও একটি উপযুক্ত অক্সিডেশন চিকিত্সা এবং বন্ধন রজন সিস্টেমের সাথে একত্রিত করা দরকার।অদূর ভবিষ্যতে, প্রায় কোনও রূপরেখা ছাড়াই একটি রজন-কোটেড কপার ফয়েল থাকবে, যার খোসার শক্তি বেশি হতে পারে এবং অস্তরক ক্ষতিকে প্রভাবিত করবে না।