E caratteristiche basi di u circuitu stampatu dipendenu da u rendiment di u sustrato.Per migliurà u funziunamentu tècnicu di u circuitu stampatu, u rendimentu di u sustratu di u circuitu stampatu deve esse migliuratu prima.Per risponde à i bisogni di u sviluppu di u circuitu stampatu, diversi materiali novi Si sviluppa gradualmente è mette in usu.
Nta l'ultimi anni, u mercatu di PCB hà cambiatu u so focus da l'urdinatori à e cumunicazioni, cumprese stazioni di basa, servitori è terminali mobili.I dispositi di cumunicazione mobile rapprisentati da i telefoni smartphones anu guidatu i PCB à una densità più alta, più sottile è più alta funziunalità.A tecnulugia di u circuitu stampatu hè inseparabile da i materiali di sustrato, chì implica ancu i requisiti tecnichi di i sustrati PCB.U cuntenutu pertinente di i materiali di sustrato hè avà urganizatu in un articulu speciale per a riferenza di l'industria.
1 A dumanda di alta densità è fine-line
1.1 A dumanda di foglia di cobre
I PCB sò tutti sviluppati versu u sviluppu di alta densità è di linea sottile, è i pannelli HDI sò particularmente prominenti.Dieci anni fà, IPC hà definitu u bordu HDI cum'è a larghezza di a linea / l'interlinea (L / S) di 0,1 mm / 0,1 mm è sottu.Avà l'industria ottene in fondu un L/S cunvinziunali di 60μm, è un L/S avanzatu di 40μm.A versione 2013 di u Giappone di i dati di a strada di a tecnulugia di installazione hè chì in 2014, u L / S cunvinziunali di u bordu HDI era 50μm, u L / S avanzatu era 35μm, è u L / S pruduciutu era 20μm.
A furmazione di circuiti PCB, u prucessu tradiziunale di incisione chimica (metudu sottrattivu) dopu a photoimaging nantu à u sustrato di foglia di rame, u limitu minimu di u metudu sottrattivu per fà linee sottili hè di circa 30μm, è u sustrato di foglia di rame sottile (9 ~ 12μm) hè necessariu.A causa di l'altu prezzu di a lamina di rame sottile CCL è i numerosi difetti in a laminazione di foglia di rame sottile, assai fabbriche producenu fogli di rame di 18μm è poi usanu incisione per diluisce a capa di rame durante a produzzione.Stu metudu hà assai prucessi, un cuntrollu di spessore difficiule è un costu altu.Hè megliu aduprà foglia di rame fina.Inoltre, quandu u circuitu PCB L / S hè menu di 20μm, u fogliu di ramu magre hè generalmente difficiule di trattà.Hè bisognu di un sustrato di rame ultra-sottile (3 ~ 5μm) è un fogliu di rame ultra-sottile attaccatu à u trasportatore.
In più di fogli di rame più sottili, e linee fini attuali necessitanu una rugosità bassa nantu à a superficia di u fogliu di cobre.In generale, per migliurà a forza di ligame trà a foglia di rame è u sustrato è per assicurà a forza di sbucciatura di u cunduttore, a strata di foglia di rame hè ruvida.A rugosità di a foglia di rame cunvinziunali hè più grande di 5μm.L'incrustazione di i picchi grossi di a foglia di rame in u sustrato migliurà a resistenza à a sbucciatura, ma per cuntrullà l'accuratezza di u filu durante l'incisione in linea, hè faciule d'avè i picchi di sustrato incrustati chì restanu, causendu cortu circuiti trà e linee o diminuite l'insulazione. , chì hè assai impurtante per e linee fine.A linea hè particularmente seria.Per quessa, i fogli di rame cù una rugosità bassa (menu di 3 μm) è ancu una rugosità più bassa (1,5 μm).
1.2 A dumanda di fogli dielettrici laminati
A funzione tecnica di u bordu HDI hè chì u prucessu di buildup (BuildingUpProcess), u fogliu di ramu rivestitu di resina (RCC) comunmente utilizatu, o a strata laminata di tela di vetru epossidicu semi-curatu è foglia di rame hè difficiule di ottene linee fini.Attualmente, u metudu semi-additivu (SAP) o u metudu semi-processatu migliuratu (MSAP) hè tendenu à esse aduttatu, vale à dì, un film dielettricu insulating hè utilizatu per stacking, è dopu a placcatura in rame electroless hè usata per furmà un rame. stratu di cunduttore.Perchè a capa di ramu hè estremamente fina, hè faciule di furmà linee fini.
Unu di i punti chjave di u metudu semi-additivu hè u materiale dielettricu laminatu.Per risponde à i bisogni di e linee fine d'alta densità, u materiale laminatu mette in avanti i requisiti di proprietà elettriche dielettriche, insulazione, resistenza à u calore, forza di ligame, etc., è ancu l'adattabilità di u prucessu di u bordu HDI.Attualmente, i materiali di media laminati HDI internaziunali sò principarmenti i prudutti di a serie ABF / GX di Japan Ajinomoto Company, chì utilizanu resina epossidica cù diversi agenti curativi per aghjunghje polvere inorganica per migliurà a rigidità di u materiale è riduce u CTE, è tela di fibra di vetru. hè ancu usatu per aumentà a rigidità..Ci sò ancu materiali laminati di film sottili simili di Sekisui Chemical Company of Japan, è Taiwan Industrial Technology Research Institute hà ancu sviluppatu tali materiali.I materiali ABF sò ancu migliurati è sviluppati continuamente.A nova generazione di materiali laminati richiede in particulare una bassa rugosità di a superficia, una bassa espansione termica, una bassa perdita dielettrica è un rinforzu rigidu magre.
In l'imballaggio di semiconductor globale, i sustrati di imballaggio IC anu rimpiazzatu i sustrati ceramichi cù sustrati organici.U pitch di i sustrati di imballaggio flip chip (FC) diventa sempre più chjucu.Avà a larghezza tipica di a linea / a spaziatura di a linea hè 15μm, è serà più fina in u futuru.U funziunamentu di u trasportatore multi-layer richiede principalmente proprietà dielettriche bassu, bassu coefficiente di espansione termica è alta resistenza à u calore, è a ricerca di sustrati low-cost nantu à a basa di scuntrà scopi di rendiment.Attualmente, a produzzione di massa di circuiti fini adopra basamente u prucessu MSPA di insulazione laminata è foglia di rame sottile.Aduprate u metudu SAP per fabricà mudelli di circuiti cù L / S menu di 10μm.
Quandu i PCB diventanu più densi è più sottili, a tecnulugia di schede HDI hà evolutu da i laminati chì cuntenenu core à i laminati di interconnessione Anylayer senza core (Anylayer).I pannelli HDI laminati di interconnessione di ogni stratu cù a stessa funzione sò megliu cà i pannelli HDI laminati chì cuntenenu core.L'area è u grossu pò esse ridutta da circa 25%.Quessi deve aduprà più sottili è mantene e boni proprietà elettriche di a capa dielettrica.
2 Alta frequenza è dumanda à alta velocità
A tecnulugia di cumunicazione elettronica varieghja da cablata à wireless, da bassa frequenza è bassa velocità à alta frequenza è alta velocità.A prestazione attuale di u telefuninu hè intrutu in 4G è anderà versu 5G, vale à dì, una velocità di trasmissione più veloce è una capacità di trasmissione più grande.L'avventu di l'era di l'informatica in nuvola glubale hà radduppiatu u trafficu di dati, è l'equipaggiu di cumunicazione à alta frequenza è alta velocità hè una tendenza inevitabbile.PCB hè adattatu per a trasmissione d'alta freccia è alta velocità.In più di riduce l'interferenza di u signale è a perdita in u disignu di u circuitu, mantene l'integrità di u signale, è mantene a fabricazione di PCB per risponde à i bisogni di u disignu, hè impurtante avè un sustrato d'altu rendiment.
Per risolve u prublema di l'aumentu di a velocità di u PCB è l'integrità di u signale, l'ingegneri di designu si concentranu principalmente nantu à e proprietà di perdita di signali elettrici.I fatturi chjave per a selezzione di u sustrato sò a constante dielettrica (Dk) è a perdita dielettrica (Df).Quandu Dk hè più bassu di 4 è Df0.010, hè un laminatu mediu Dk / Df, è quandu Dk hè più bassu di 3.7 è Df0.005 hè più bassu, hè laminati di qualità Dk / Df bassu, avà ci sò una varietà di sustrati. per entre in u mercatu per sceglie.
Attualmente, i sustrati di circuiti d'alta frequenza più cumunimenti usati sò principalmente resine fluorurate, resine polyphenylene etere (PPO o PPE) è resine epossidiche modificate.I sustrati dielettrici basati in fluoru, cum'è polytetrafluoroethylene (PTFE), anu e proprietà dielettriche più bassu è sò generalmente usati sopra 5 GHz.Ci sò ancu sustrati epoxy FR-4 o PPO modificati.
In più di a resina sopra citata è altri materiali insulating, a rugosità di a superficia (profilu) di u ramu cunduttore hè ancu un fattore impurtante chì afecta a perdita di trasmissione di u segnu, chì hè affettata da l'effettu di a pelle (SkinEffect).L'effettu di a pelle hè l'induzione elettromagnetica generata in u filu durante a trasmissione di signali d'alta freccia, è l'induttanza hè grande in u centru di a seccione di u filu, cusì chì u currente o signale tende à cuncentrazione nantu à a superficia di u filu.A rugosità di a superficia di u cunduttore affetta a perdita di u segnu di trasmissione, è a perdita di a superficia liscia hè chjuca.
À a stessa frequenza, più grande hè a rugosità di a superficia di rame, più grande hè a perdita di signale.Per quessa, in a pruduzzione attuale, pruvemu di cuntrullà a rugosità di u gruixu di rame di a superficia quantu pussibule.A rugosità hè u più chjucu pussibule senza affettà a forza di ligame.In particulare per i signali in a gamma sopra 10 GHz.À 10GHz, a rugosità di a foglia di rame deve esse menu di 1μm, è hè megliu aduprà una foglia di rame super-planare (rugosità di a superficia 0.04μm).A rugosità di a superficia di a foglia di rame deve ancu esse cumminata cù un trattamentu d'ossidazione adattatu è un sistema di resina di ligame.In un futuru vicinu, ci sarà una foglia di ramu resinata cù quasi senza contorni, chì pò avè una forza di buccia più altu è ùn affetterà micca a perdita dielettrica.