মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের প্রাথমিক বৈশিষ্ট্যগুলি সাবস্ট্রেট বোর্ডের পারফরম্যান্সের উপর নির্ভর করে। মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতা উন্নত করতে, মুদ্রিত সার্কিট সাবস্ট্রেট বোর্ডের কার্যকারিতা প্রথমে উন্নত করতে হবে। মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের বিকাশের চাহিদা মেটাতে, বিভিন্ন নতুন উপকরণ এটি ধীরে ধীরে বিকাশ করা হচ্ছে এবং ব্যবহারে রাখা হচ্ছে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, পিসিবি বাজারটি বেস স্টেশন, সার্ভার এবং মোবাইল টার্মিনাল সহ কম্পিউটার থেকে যোগাযোগগুলিতে তার ফোকাস স্থানান্তরিত করেছে। স্মার্টফোনগুলির দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা মোবাইল যোগাযোগ ডিভাইসগুলি পিসিবিগুলিকে উচ্চ ঘনত্ব, পাতলা এবং উচ্চতর কার্যকারিতাতে চালিত করেছে। মুদ্রিত সার্কিট প্রযুক্তি সাবস্ট্রেট উপকরণগুলি থেকে অবিচ্ছেদ্য, যা পিসিবি স্তরগুলির প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তাও জড়িত। সাবস্ট্রেট উপকরণগুলির প্রাসঙ্গিক সামগ্রীটি এখন শিল্পের রেফারেন্সের জন্য একটি বিশেষ নিবন্ধে সংগঠিত।
1 উচ্চ ঘনত্ব এবং সূক্ষ্ম-লাইনের চাহিদা
1.1 তামার ফয়েল জন্য চাহিদা
পিসিবিগুলি সমস্ত উচ্চ ঘনত্ব এবং পাতলা-লাইন বিকাশের দিকে বিকাশ করছে এবং এইচডিআই বোর্ডগুলি বিশেষভাবে বিশিষ্ট। দশ বছর আগে, আইপিসি এইচডিআই বোর্ডকে 0.1 মিমি/0.1 মিমি এবং নীচে লাইন প্রস্থ/লাইন স্পেসিং (এল/গুলি) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করেছে। এখন শিল্পটি মূলত 60μm এর একটি প্রচলিত এল/এস এবং 40μm এর একটি উন্নত এল/এস অর্জন করে। ইনস্টলেশন প্রযুক্তি রোডম্যাপ ডেটার জাপানের 2013 সংস্করণটি হ'ল 2014 সালে, এইচডিআই বোর্ডের প্রচলিত এল/এস 50μm ছিল, উন্নত এল/এস 35μm ছিল, এবং ট্রায়াল-উত্পাদিত এল/এস 20μm ছিল।
পিসিবি সার্কিট প্যাটার্ন গঠন, কপার ফয়েল সাবস্ট্রেটে ফটো ইমেজ করার পরে traditional তিহ্যবাহী রাসায়নিক এচিং প্রক্রিয়া (বিয়োগফল পদ্ধতি), সূক্ষ্ম রেখা তৈরির জন্য সাবটেক্টিভ পদ্ধতির সর্বনিম্ন সীমাটি প্রায় 30μm, এবং পাতলা তামা ফয়েল (9 ~ 12μm) সাবস্ট্রেট প্রয়োজন। পাতলা তামা ফয়েল সিসিএল এর উচ্চ মূল্য এবং পাতলা তামা ফয়েল ল্যামিনেশনে অনেকগুলি ত্রুটির কারণে, অনেকগুলি কারখানা 18μm তামার ফয়েল উত্পাদন করে এবং তারপরে উত্পাদনের সময় তামা স্তরটি পাতলা করতে ইচিং ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিতে অনেকগুলি প্রক্রিয়া, কঠিন বেধ নিয়ন্ত্রণ এবং উচ্চ ব্যয় রয়েছে। পাতলা তামা ফয়েল ব্যবহার করা ভাল। তদ্ব্যতীত, যখন পিসিবি সার্কিট এল/এস 20μm এর চেয়ে কম হয়, তখন পাতলা তামা ফয়েলটি হ্যান্ডেল করা সাধারণত কঠিন। এটির জন্য একটি অতি-পাতলা তামা ফয়েল (3 ~ 5μm) সাবস্ট্রেট এবং ক্যারিয়ারের সাথে সংযুক্ত একটি অতি-পাতলা তামা ফয়েল প্রয়োজন।
পাতলা তামা ফয়েল ছাড়াও, বর্তমান সূক্ষ্ম রেখাগুলির জন্য তামা ফয়েলটির পৃষ্ঠে কম রুক্ষতা প্রয়োজন। সাধারণত, তামা ফয়েল এবং সাবস্ট্রেটের মধ্যে বন্ধন শক্তি উন্নত করার জন্য এবং কন্ডাক্টরের খোসা ছাড়ানোর শক্তি নিশ্চিত করার জন্য, তামা ফয়েল স্তরটি আরও বাড়ানো হয়। প্রচলিত তামা ফয়েলটির রুক্ষতা 5μm এর চেয়ে বেশি। সাবস্ট্রেটে তামা ফয়েল এর রুক্ষ শিখর এম্বেডিং পিলিং প্রতিরোধের উন্নতি করে, তবে লাইন এচিংয়ের সময় তারের যথার্থতা নিয়ন্ত্রণ করার জন্য, এম্বেডিং সাবস্ট্রেট শৃঙ্গগুলি বাকি থাকা সহজ, লাইনগুলির মধ্যে সংক্ষিপ্ত সার্কিট বা হ্রাস করা নিরোধক, যা সূক্ষ্ম লাইনের জন্য খুব গুরুত্বপূর্ণ। লাইনটি বিশেষত গুরুতর। অতএব, কম রুক্ষতা (3 μm এর চেয়ে কম) এবং এমনকি কম রুক্ষতা (1.5 মিমি) সহ তামা ফয়েলগুলি প্রয়োজন।
1.2 স্তরিত ডাইলেট্রিক শিটের চাহিদা
এইচডিআই বোর্ডের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যটি হ'ল বিল্ডআপ প্রক্রিয়া (বিল্ডিংআপপ্রসেস), সাধারণত ব্যবহৃত রজন-প্রলিপ্ত তামা ফয়েল (আরসিসি), বা আধা-নিরাময় ইপোক্সি গ্লাস কাপড় এবং তামা ফয়েল এর স্তরিত স্তর সূক্ষ্ম রেখাগুলি অর্জন করা কঠিন। বর্তমানে, আধা-সংযোজন পদ্ধতি (এসএপি) বা উন্নত আধা-প্রক্রিয়াজাত পদ্ধতি (এমএসএপি) গ্রহণ করার প্রবণতা রয়েছে, অর্থাৎ, একটি অন্তরক ডাইলেট্রিক ফিল্ম স্ট্যাকিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং তারপরে তড়িৎ কন্ডাক্টর স্তর গঠনের জন্য বৈদ্যুতিনবিহীন তামা ধাতুপট্টাবৃত ব্যবহৃত হয়। যেহেতু তামা স্তরটি অত্যন্ত পাতলা, তাই সূক্ষ্ম রেখা তৈরি করা সহজ।
আধা-সংযোজন পদ্ধতির অন্যতম মূল বিষয় হ'ল স্তরিত ডাইলেট্রিক উপাদান। উচ্চ ঘনত্বের সূক্ষ্ম রেখার প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করার জন্য, স্তরিত উপাদানগুলি ডাইলেট্রিক বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য, নিরোধক, তাপ প্রতিরোধের, বন্ধন শক্তি ইত্যাদির পাশাপাশি এইচডিআই বোর্ডের প্রক্রিয়া অভিযোজনযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তাগুলি এগিয়ে রাখে। বর্তমানে, আন্তর্জাতিক এইচডিআই স্তরিত মিডিয়া উপকরণগুলি মূলত জাপান অজিনোমোটো কোম্পানির এবিএফ/জিএক্স সিরিজের পণ্য, যা বিভিন্ন নিরাময়ের এজেন্ট সহ ইপোক্সি রজন ব্যবহার করে উপাদানের অনমনীয়তা উন্নত করতে এবং সিটিই হ্রাস করতে অজৈব পাউডার যুক্ত করতে এবং গ্লাস ফাইবারের কাপড়ও কঠোরতা বাড়াতে ব্যবহৃত হয়। । জাপানের সেকিসুই কেমিক্যাল কোম্পানির অনুরূপ পাতলা-ফিল্ম ল্যামিনেট উপকরণও রয়েছে এবং তাইওয়ান শিল্প প্রযুক্তি গবেষণা ইনস্টিটিউটও এ জাতীয় উপকরণ তৈরি করেছে। এবিএফ উপকরণগুলিও অবিচ্ছিন্নভাবে উন্নত এবং বিকাশিত হয়। স্তরিত উপকরণগুলির নতুন প্রজন্মের জন্য বিশেষত নিম্ন পৃষ্ঠের রুক্ষতা, কম তাপীয় প্রসারণ, কম ডাইলেট্রিক ক্ষতি এবং পাতলা অনমনীয় শক্তিশালীকরণ প্রয়োজন।
গ্লোবাল সেমিকন্ডাক্টর প্যাকেজিংয়ে, আইসি প্যাকেজিং সাবস্ট্রেটগুলি জৈব স্তরগুলির সাথে সিরামিক স্তরগুলি প্রতিস্থাপন করেছে। ফ্লিপ চিপ (এফসি) প্যাকেজিং সাবস্ট্রেটগুলির পিচটি আরও ছোট এবং আরও ছোট হচ্ছে। এখন সাধারণ রেখার প্রস্থ/লাইন ব্যবধান 15μm এবং এটি ভবিষ্যতে পাতলা হবে। মাল্টি-লেয়ার ক্যারিয়ারের পারফরম্যান্সের জন্য মূলত কম ডাইলেট্রিক বৈশিষ্ট্য, কম তাপীয় প্রসারণ সহগ এবং উচ্চ তাপ প্রতিরোধের প্রয়োজন এবং পারফরম্যান্সের লক্ষ্যগুলি পূরণ করার ভিত্তিতে স্বল্প মূল্যের স্তরগুলির সন্ধান করা। বর্তমানে, সূক্ষ্ম সার্কিটগুলির ব্যাপক উত্পাদন মূলত স্তরিত নিরোধক এবং পাতলা তামা ফয়েল এর এমএসপিএ প্রক্রিয়া গ্রহণ করে। 10μm এর চেয়ে কম এল/এস দিয়ে সার্কিট নিদর্শনগুলি তৈরি করতে এসএপি পদ্ধতি ব্যবহার করুন।
যখন পিসিবিগুলি ঘন এবং পাতলা হয়ে যায়, এইচডিআই বোর্ড প্রযুক্তিটি কোরযুক্ত স্তরিত স্তরগুলি থেকে কোরলেস যে কোনও লেয়ার ইন্টারকেনেকশন ল্যামিনেটস (যে কোনওলেয়ার) পর্যন্ত বিকশিত হয়েছে। একই ফাংশন সহ যে কোনও স্তর আন্তঃসংযোগ ল্যামিনেট এইচডিআই বোর্ডগুলি কোরযুক্ত ল্যামিনেট এইচডিআই বোর্ডগুলির চেয়ে ভাল। অঞ্চল এবং বেধ প্রায় 25%হ্রাস করা যেতে পারে। এগুলি অবশ্যই পাতলা ব্যবহার করতে হবে এবং ডাইলেট্রিক স্তরের ভাল বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য বজায় রাখতে হবে।
2 উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ গতির চাহিদা
বৈদ্যুতিন যোগাযোগ প্রযুক্তির সাথে তারযুক্ত থেকে ওয়্যারলেস থেকে কম ফ্রিকোয়েন্সি এবং কম গতি থেকে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ গতিতে রয়েছে। বর্তমান মোবাইল ফোনের পারফরম্যান্স 4 জি প্রবেশ করেছে এবং 5 জি এর দিকে অগ্রসর হবে, অর্থাৎ দ্রুত সংক্রমণ গতি এবং বৃহত্তর সংক্রমণ ক্ষমতা। গ্লোবাল ক্লাউড কম্পিউটিং যুগের আবির্ভাব ডেটা ট্র্যাফিক দ্বিগুণ করেছে এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-গতির যোগাযোগ সরঞ্জাম একটি অনিবার্য প্রবণতা। পিসিবি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-গতির সংক্রমণের জন্য উপযুক্ত। সার্কিট ডিজাইনে সংকেত হস্তক্ষেপ এবং ক্ষতি হ্রাস করা, সংকেত অখণ্ডতা বজায় রাখা এবং ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণের জন্য পিসিবি উত্পাদন বজায় রাখা ছাড়াও, উচ্চ-পারফরম্যান্স সাবস্ট্রেট থাকা গুরুত্বপূর্ণ।
পিসিবি বৃদ্ধির গতি এবং সংকেত অখণ্ডতার সমস্যা সমাধানের জন্য, ডিজাইন ইঞ্জিনিয়াররা মূলত বৈদ্যুতিক সংকেত ক্ষতির বৈশিষ্ট্যগুলিতে ফোকাস করে। সাবস্ট্রেট নির্বাচনের মূল কারণগুলি হ'ল ডাইলেট্রিক ধ্রুবক (ডি কে) এবং ডাইলেট্রিক ক্ষতি (ডিএফ)। যখন ডি কে 4 এবং ডিএফ 0.010 এর চেয়ে কম হয়, এটি একটি মাঝারি ডি কে/ডিএফ ল্যামিনেট হয় এবং যখন ডি কে 3.7 এর চেয়ে কম হয় এবং ডিএফ 0.005 কম থাকে, এটি কম ডি কে/ডিএফ গ্রেড ল্যামিনেটস, এখন বিভিন্ন ধরণের সাবস্ট্রেট রয়েছে যা থেকে বেছে নেওয়ার জন্য।
বর্তমানে, সর্বাধিক ব্যবহৃত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট বোর্ডের স্তরগুলি হ'ল মূলত ফ্লুরিন-ভিত্তিক রজন, পলিফেনিলিন ইথার (পিপিও বা পিপিই) রজন এবং পরিবর্তিত ইপোক্সি রেজিনগুলি। পলিটেট্রাফ্লুওরোথিলিন (পিটিএফই) এর মতো ফ্লুরিন-ভিত্তিক ডাইলেট্রিক সাবস্ট্রেটগুলি সর্বনিম্ন ডাইলেট্রিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত এবং সাধারণত 5 গিগাহার্জের উপরে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও পরিবর্তিত ইপোক্সি এফআর -4 বা পিপিও সাবস্ট্রেট রয়েছে।
উপরোক্ত উল্লিখিত রজন এবং অন্যান্য অন্তরক উপকরণ ছাড়াও, কন্ডাক্টর তামাটির পৃষ্ঠের রুক্ষতা (প্রোফাইল) এছাড়াও সংকেত সংক্রমণ হ্রাসকে প্রভাবিত করে এমন একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, যা ত্বকের প্রভাব (স্কাইন্যাফেক্ট) দ্বারা প্রভাবিত হয়। ত্বকের প্রভাব হ'ল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল সংক্রমণ চলাকালীন তারে উত্পন্ন বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় আনয়ন এবং তারের অংশের কেন্দ্রে সূচকটি বড় হয়, যাতে বর্তমান বা সংকেত তারের পৃষ্ঠের দিকে মনোনিবেশ করে। কন্ডাক্টরের পৃষ্ঠের রুক্ষতা সংক্রমণ সংকেত হ্রাসকে প্রভাবিত করে এবং মসৃণ পৃষ্ঠের ক্ষতি কম।
একই ফ্রিকোয়েন্সিতে, তামা পৃষ্ঠের রুক্ষতা তত বেশি, সংকেত ক্ষতি তত বেশি। অতএব, প্রকৃত উত্পাদনে, আমরা যতটা সম্ভব পৃষ্ঠের তামার বেধের রুক্ষতা নিয়ন্ত্রণ করার চেষ্টা করি। বন্ডিং ফোর্সকে প্রভাবিত না করে রুক্ষতা যথাসম্ভব ছোট। বিশেষত 10 গিগাহার্টজ এর উপরে পরিসীমা সংকেতগুলির জন্য। 10GHz এ, তামা ফয়েল রুক্ষতা 1μm এর চেয়ে কম হওয়া দরকার এবং সুপার-প্ল্যানার তামা ফয়েল (পৃষ্ঠের রুক্ষতা 0.04μm) ব্যবহার করা ভাল। তামা ফয়েলটির পৃষ্ঠের রুক্ষতাও উপযুক্ত জারণ চিকিত্সা এবং বন্ধন রজন সিস্টেমের সাথে একত্রিত করা দরকার। অদূর ভবিষ্যতে, প্রায় কোনও রূপরেখা ছাড়াই একটি রজন-প্রলিপ্ত তামা ফয়েল থাকবে, যার খোসা ছাড়ার শক্তি বেশি হতে পারে এবং ডাইলেট্রিক ক্ষতির উপর প্রভাব ফেলবে না।