Pag-uswag ug panginahanglan sa PCB board

Ang sukaranan nga mga kinaiya sa giimprinta nga circuit board nagdepende sa pasundayag sa substrate board.Aron mapauswag ang teknikal nga pasundayag sa giimprinta nga circuit board, ang pasundayag sa giimprinta nga circuit substrate board kinahanglan una nga pauswagon.Aron matubag ang mga panginahanglanon sa pag-uswag sa giimprinta nga circuit board, lainlain nga bag-ong mga materyales Kini hinayhinay nga naugmad ug gigamit.

Sa bag-ohay nga mga tuig, ang merkado sa PCB gibalhin ang pokus niini gikan sa mga kompyuter ngadto sa komunikasyon, lakip ang mga base station, server, ug mga mobile terminal.Ang mga mobile device sa komunikasyon nga girepresentahan sa mga smartphone nagduso sa mga PCB sa mas taas nga densidad, nipis, ug mas taas nga gamit.Ang teknolohiya sa giimprinta nga sirkito dili mabulag gikan sa mga materyales sa substrate, nga naglakip usab sa mga teknikal nga kinahanglanon sa mga substrate sa PCB.Ang may kalabutan nga sulud sa mga materyal nga substrate karon giorganisar sa usa ka espesyal nga artikulo alang sa pakisayran sa industriya.

 

1 Ang panginahanglan alang sa high-density ug fine-line

1.1 Demand sa tumbaga nga foil

Ang mga PCB tanan nag-uswag padulong sa high-density ug thin-line nga pag-uswag, ug ang mga HDI boards ilabinang prominente.Napulo ka tuig na ang milabay, gihubit sa IPC ang HDI board isip line width/line spacing (L/S) nga 0.1mm/0.1mm ug ubos.Karon ang industriya batakan nga nakab-ot ang usa ka naandan nga L / S nga 60μm, ug usa ka abante nga L / S nga 40μm.Ang 2013 nga bersyon sa Japan sa data sa roadmap sa teknolohiya sa pag-install mao nga sa 2014, ang naandan nga L/S sa HDI board kay 50μm, ang advanced L/S kay 35μm, ug ang trial-produced L/S kay 20μm.

Ang pagporma sa pattern sa PCB circuit, ang tradisyonal nga proseso sa pag-ukit sa kemikal (pamaagi sa subtractive) pagkahuman sa photoimaging sa substrate nga tumbaga nga foil, ang minimum nga limitasyon sa pamaagi sa subtractive alang sa paghimo sa maayong mga linya mga 30μm, ug gikinahanglan ang manipis nga tumbaga nga foil (9 ~ 12μm) substrate.Tungod sa taas nga presyo sa manipis nga copper foil CCL ug sa daghang mga depekto sa manipis nga copper foil lamination, daghang mga pabrika ang naghimo og 18μm copper foil ug dayon naggamit sa etching aron manipis ang copper layer sa panahon sa produksiyon.Kini nga pamaagi adunay daghang mga proseso, lisud nga pagkontrol sa gibag-on, ug taas nga gasto.Mas maayo nga gamiton ang nipis nga copper foil.Dugang pa, sa diha nga ang PCB circuit L/S mao ang ubos pa kay sa 20μm, ang manipis nga tumbaga foil mao ang kasagaran lisud nga sa pagdumala.Nagkinahanglan kini og ultra-thin copper foil (3~5μm) substrate ug ultra-thin copper foil nga gilakip sa carrier.

Gawas pa sa nipis nga mga foil nga tumbaga, ang karon nga mga pinong linya nanginahanglan gamay nga pagkagapos sa nawong sa tumbaga nga foil.Sa kinatibuk-an, aron mapauswag ang puwersa sa pagbugkos tali sa tumbaga nga foil ug sa substrate ug aron masiguro ang kusog sa pagpanit sa konduktor, ang tumbaga nga layer sa foil gigahi.Ang roughness sa conventional tumbaga foil mao ang labaw pa kay sa 5μm.Ang pag-embed sa mga copper foil nga bagis nga mga taluktok sa substrate nagpauswag sa pagsukol sa pagpanit, apan aron makontrol ang katukma sa wire sa panahon sa pag-ukit sa linya, dali nga adunay nahabilin nga mga taluktok sa substrate nga nahabilin, hinungdan sa mga mubu nga circuit sa taliwala sa mga linya o pagkunhod sa pagkakabukod. , nga hinungdanon kaayo alang sa maayong mga linya.Seryoso kaayo ang linya.Busa, gikinahanglan ang mga tumbaga nga foil nga adunay ubos nga kabangis (dili moubos sa 3 μm) ug bisan ang mas ubos nga kabangis (1.5 μm).

 

1.2 Ang panginahanglan alang sa laminated dielectric sheets

Ang teknikal nga bahin sa HDI board mao nga ang proseso sa pagtukod (BuildingUpProcess), ang sagad nga gigamit nga resin-coated copper foil (RCC), o ang laminated layer sa semi-cured nga epoxy glass nga panapton ug copper foil lisud nga makab-ot ang maayong mga linya.Sa pagkakaron, ang semi-additive nga pamaagi (SAP) o ang gipaayo nga semi-processed nga pamaagi (MSAP) lagmit nga gisagop, nga mao, ang usa ka insulating dielectric film gigamit alang sa stacking, ug unya ang electroless copper plating gigamit sa pagporma sa usa ka tumbaga. layer sa konduktor.Tungod kay ang lut-od nga tumbaga hilabihan ka nipis, kini dali nga maporma ang maayong mga linya.

Usa sa mga yawe nga punto sa semi-additive nga pamaagi mao ang laminated dielectric nga materyal.Aron makab-ot ang mga kinahanglanon sa mga high-density fine lines, ang laminated nga materyal nagbutang sa unahan sa mga kinahanglanon sa dielectric electrical properties, insulation, heat resistance, bonding force, ug uban pa, ingon man ang proseso adaptability sa HDI board.Sa pagkakaron, ang internasyonal nga HDI laminated media nga mga materyales mao ang nag-una sa ABF/GX series nga mga produkto sa Japan Ajinomoto Company, nga naggamit sa epoxy resin nga adunay lain-laing mga curing agent aron makadugang sa inorganic powder aron mapalambo ang rigidity sa materyal ug makunhuran ang CTE, ug glass fiber nga panapton. gigamit usab sa pagdugang sa rigidity..Adunay usab susama nga thin-film laminate nga materyales sa Sekisui Chemical Company sa Japan, ug ang Taiwan Industrial Technology Research Institute nakahimo usab sa maong mga materyales.Ang mga materyales sa ABF padayon usab nga gipauswag ug gipalambo.Ang bag-ong henerasyon sa mga laminated nga materyales labi na nanginahanglan ubos nga pagkagahi sa nawong, ubos nga pagpalapad sa thermal, ubos nga pagkawala sa dielectric, ug nipis nga rigid nga pagpalig-on.

Sa global nga semiconductor packaging, ang IC packaging substrates nag-ilis sa mga seramik nga substrate nga adunay mga organikong substrate.Ang pitch sa flip chip (FC) packaging substrates nagkagamay ug nagkagamay.Karon ang kasagaran nga gilapdon sa linya / linya sa linya mao ang 15μm, ug kini mahimong nipis sa umaabot.Ang pasundayag sa multi-layer carrier nag-una nanginahanglan mubu nga dielectric nga mga kabtangan, ubos nga thermal expansion coefficient ug taas nga resistensya sa kainit, ug ang pagpangita sa mubu nga mga substrate base sa pagtagbo sa mga katuyoan sa pasundayag.Sa pagkakaron, ang mass production sa maayong mga sirkito batakan nagsagop sa MSPA nga proseso sa laminated insulation ug thin copper foil.Gamita ang pamaagi sa SAP sa paghimo og mga pattern sa sirkito nga adunay L/S nga ubos sa 10μm.

Kung ang mga PCB nahimong mas dasok ug nipis, ang teknolohiya sa HDI board nag-uswag gikan sa core-containing laminates ngadto sa coreless Anylayer interconnection laminates (Anylayer).Ang bisan unsang-layer interconnection laminate HDI boards nga adunay parehas nga function mas maayo kaysa core-containing laminate HDI boards.Ang lugar ug gibag-on mahimong makunhuran sa mga 25%.Kini kinahanglan nga mogamit sa thinner ug magpadayon sa maayo nga elektrikal nga mga kabtangan sa dielectric layer.

2 Taas nga frequency ug taas nga tulin nga panginahanglan

Ang teknolohiya sa elektronikong komunikasyon gikan sa wired ngadto sa wireless, gikan sa ubos nga frequency ug low speed ngadto sa high frequency ug high speed.Ang kasamtangan nga performance sa mobile phone nakasulod na sa 4G ug mobalhin ngadto sa 5G, nga mao, mas paspas nga transmission speed ug mas dako nga transmission capacity.Ang pag-abut sa global cloud computing nga panahon nagdoble sa trapiko sa datos, ug ang high-frequency ug high-speed nga kagamitan sa komunikasyon usa ka dili kalikayan nga uso.Ang PCB angay alang sa high-frequency ug high-speed transmission.Dugang sa pagkunhod sa signal interference ug pagkawala sa circuit design, pagmintinar sa signal integrity, ug pagmintinar sa PCB manufacturing aron matubag ang mga kinahanglanon sa disenyo, importante nga adunay usa ka high-performance substrate.

 

Aron masulbad ang problema sa pagtaas sa katulin sa PCB ug integridad sa signal, ang mga inhenyero sa disenyo nag-una nga nagpunting sa mga kabtangan sa pagkawala sa signal sa kuryente.Ang yawe nga mga hinungdan sa pagpili sa substrate mao ang dielectric constant (Dk) ug dielectric loss (Df).Kung ang Dk mas ubos kaysa 4 ug Df0.010, kini usa ka medium nga Dk / Df laminate, ug kung ang Dk mas ubos kaysa 3.7 ug Df0.005 mas ubos, kini ubos nga Dk / Df grade laminates, karon adunay lainlaing mga substrate. sa pagsulod sa merkado sa pagpili gikan sa.

Sa pagkakaron, ang labing kasagarang gigamit nga high-frequency circuit board substrates mao ang nag-una nga fluorine-based resins, polyphenylene ether (PPO o PPE) resins ug modified epoxy resins.Ang mga substrate nga dielectric nga nakabase sa fluorine, sama sa polytetrafluoroethylene (PTFE), adunay labing ubos nga mga kabtangan sa dielectric ug sagad gigamit nga labaw sa 5 GHz.Adunay usab giusab nga epoxy FR-4 o PPO substrates.

Gawas pa sa nahisgutan sa ibabaw nga resin ug uban pang mga insulating nga materyales, ang kabangis sa nawong (profile) sa konduktor nga tumbaga usa usab ka hinungdanon nga hinungdan nga nakaapekto sa pagkawala sa transmission sa signal, nga naapektuhan sa epekto sa panit (SkinEffect).Ang epekto sa panit mao ang electromagnetic induction nga nahimo sa wire sa panahon sa high-frequency signal transmission, ug ang inductance dako sa sentro sa wire section, aron ang kasamtangan o signal lagmit nga magkonsentrar sa ibabaw sa wire.Ang roughness sa nawong sa konduktor makaapekto sa pagkawala sa transmission signal, ug ang pagkawala sa hapsay nga nawong gamay ra.

Sa parehas nga frequency, mas dako ang kabangis sa ibabaw nga tumbaga, mas dako ang pagkawala sa signal.Busa, sa aktuwal nga produksyon, kita naningkamot sa pagkontrolar sa roughness sa nawong tumbaga gibag-on kutob sa mahimo.Ang kabangis gamay ra kutob sa mahimo nga dili makaapekto sa kusog sa pagbugkos.Ilabi na alang sa mga signal sa range nga labaw sa 10 GHz.Sa 10GHz, ang copper foil roughness kinahanglan nga ubos pa sa 1μm, ug mas maayo nga gamiton ang super-planar copper foil (surface roughness 0.04μm).Ang kabangis sa nawong sa copper foil kinahanglan usab nga ihiusa sa usa ka angay nga pagtambal sa oksihenasyon ug sistema sa pagbugkos sa resin.Sa umaabot nga umaabot, adunay usa ka resin nga adunay sapaw nga tumbaga nga foil nga halos walay outline, nga adunay mas taas nga kalig-on sa panit ug dili makaapekto sa pagkawala sa dielectric.