Mae nodweddion sylfaenol y bwrdd cylched printiedig yn dibynnu ar berfformiad y bwrdd swbstrad. Er mwyn gwella perfformiad technegol y bwrdd cylched printiedig, rhaid gwella perfformiad y bwrdd swbstrad cylched printiedig yn gyntaf. Er mwyn diwallu anghenion datblygiad y Bwrdd Cylchdaith Argraffedig, amryw ddeunyddiau newydd y mae'n cael eu datblygu yn raddol a'u defnyddio.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r farchnad PCB wedi symud ei ffocws o gyfrifiaduron i gyfathrebu, gan gynnwys gorsafoedd sylfaen, gweinyddwyr a therfynellau symudol. Mae dyfeisiau cyfathrebu symudol a gynrychiolir gan ffonau smart wedi gyrru PCBs i ddwysedd uwch, teneuach ac ymarferoldeb uwch. Mae technoleg cylched printiedig yn anwahanadwy oddi wrth ddeunyddiau swbstrad, sydd hefyd yn cynnwys gofynion technegol swbstradau PCB. Mae cynnwys perthnasol y deunyddiau swbstrad bellach wedi'i drefnu yn erthygl arbennig ar gyfer cyfeirnod y diwydiant.
1 Y galw am ddwysedd uchel a llinell ddirwy
1.1 Galw am ffoil copr
Mae PCBs i gyd yn datblygu tuag at ddwysedd uchel a datblygiad llinell denau, ac mae byrddau HDI yn arbennig o amlwg. Ddeng mlynedd yn ôl, diffiniodd IPC y bwrdd HDI fel lled llinell/bylchau llinell (L/s) o 0.1mm/0.1mm ac is. Nawr mae'r diwydiant yn y bôn yn cyflawni L/S confensiynol o 60μm, a L/S datblygedig o 40μm. Fersiwn Japan yn 2013 o ddata map ffordd technoleg gosod yw bod L/s confensiynol y bwrdd HDI yn 2014 yn 2014, yr L/S datblygedig oedd 35μm, a'r L/S a gynhyrchwyd gan dreial oedd 20μm.
Ffurfiant Patrwm Cylchdaith PCB, y broses ysgythru cemegol draddodiadol (dull tynnu) ar ôl ffotograffio ar y swbstrad ffoil copr, y terfyn lleiaf o ddull tynnu ar gyfer gwneud llinellau mân yw tua 30μm, ac mae angen swbstrad ffoil copr tenau (9 ~ 12μm). Oherwydd pris uchel CCL ffoil copr tenau a'r nifer o ddiffygion mewn lamineiddio ffoil copr tenau, mae llawer o ffatrïoedd yn cynhyrchu ffoil copr 18μm ac yna'n defnyddio ysgythriad i deneuo'r haen gopr yn ystod y cynhyrchiad. Mae gan y dull hwn lawer o brosesau, rheoli trwch anodd, a chost uchel. Mae'n well defnyddio ffoil copr tenau. Yn ogystal, pan fydd cylched L/S y PCB yn llai na 20μm, mae'r ffoil copr tenau yn gyffredinol yn anodd ei drin. Mae angen swbstrad ffoil copr uwch-denau (3 ~ 5μm) a ffoil copr uwch-denau sydd ynghlwm wrth y cludwr.
Yn ogystal â ffoil copr teneuach, mae angen garwedd isel ar wyneb y ffoil gopr ar y llinellau mân cyfredol. Yn gyffredinol, er mwyn gwella'r grym bondio rhwng y ffoil gopr a'r swbstrad ac i sicrhau cryfder plicio'r dargludydd, mae'r haen ffoil gopr wedi'i garw. Mae garwedd y ffoil copr confensiynol yn fwy na 5μm. Mae ymgorffori copaon garw ffoil copr yn y swbstrad yn gwella'r gwrthiant plicio, ond er mwyn rheoli cywirdeb y wifren yn ystod ysgythriad y llinell, mae'n hawdd cael y copaon swbstrad ymgorffori sy'n weddill, gan achosi cylchedau byr rhwng y llinellau neu lai o inswleiddio, sy'n bwysig iawn ar gyfer llinellau cain. Mae'r llinell yn arbennig o ddifrifol. Felly, mae angen ffoil copr â garwedd isel (llai na 3 μm) a hyd yn oed garwedd is (1.5 μm).
1.2 Y galw am daflenni dielectrig wedi'u lamineiddio
Nodwedd dechnegol Bwrdd HDI yw bod y broses adeiladu (adeiladwaith), y ffoil copr wedi'i gorchuddio â resin (RCC) a ddefnyddir yn gyffredin, neu'r haen wedi'i lamineiddio o frethyn gwydr epocsi lled-halltu a ffoil copr yn anodd cyflawni llinellau cain. Ar hyn o bryd, mae'r dull lled-ychwanegyn (SAP) neu'r dull lled-brosesu gwell (MSAP) yn cael ei dueddu i gael ei fabwysiadu, hynny yw, defnyddir ffilm dielectrig inswleiddio ar gyfer pentyrru, ac yna defnyddir platio copr electroless i ffurfio haen dargludydd copr. Oherwydd bod yr haen gopr yn denau iawn, mae'n hawdd ffurfio llinellau mân.
Un o bwyntiau allweddol y dull lled-ychwanegyn yw'r deunydd dielectrig wedi'i lamineiddio. Er mwyn cwrdd â gofynion llinellau mân dwysedd uchel, mae'r deunydd wedi'i lamineiddio yn cyflwyno gofynion priodweddau trydanol dielectrig, inswleiddio, ymwrthedd gwres, grym bondio, ac ati, yn ogystal â gallu i addasu proses bwrdd HDI. Ar hyn o bryd, y deunyddiau cyfryngau wedi'u lamineiddio HDI rhyngwladol yn bennaf yw cynhyrchion Cyfres ABF/GX Cwmni Japan Ajinomoto, sy'n defnyddio resin epocsi gyda gwahanol gyfryngau halltu i ychwanegu powdr anorganig i wella anhyblygedd y deunydd a lleihau'r CTE, a defnyddir brethyn ffibr gwydr hefyd i gynyddu'r anhyblygrwydd. . Mae yna hefyd ddeunyddiau lamineiddio ffilm denau tebyg o Sekisui Chemical Company yn Japan, ac mae Sefydliad Ymchwil Technoleg Diwydiannol Taiwan hefyd wedi datblygu deunyddiau o'r fath. Mae deunyddiau ABF hefyd yn cael eu gwella a'u datblygu yn barhaus. Mae'r genhedlaeth newydd o ddeunyddiau wedi'u lamineiddio yn arbennig yn gofyn am garwedd arwyneb isel, ehangu thermol isel, colli dielectrig isel, a chryfhau anhyblyg tenau.
Yn y pecynnu lled -ddargludyddion byd -eang, mae swbstradau pecynnu IC wedi disodli swbstradau cerameg gyda swbstradau organig. Mae traw swbstradau pecynnu sglodion fflip (FC) yn mynd yn llai ac yn llai. Nawr mae'r lled llinell/bylchau llinell nodweddiadol yn 15μm, a bydd yn deneuach yn y dyfodol. Mae perfformiad y cludwr aml-haen yn bennaf yn gofyn am briodweddau dielectrig isel, cyfernod ehangu thermol isel ac ymwrthedd gwres uchel, a mynd ar drywydd swbstradau cost isel ar sail cwrdd â nodau perfformiad. Ar hyn o bryd, mae cynhyrchu màs cylchedau mân yn y bôn yn mabwysiadu'r broses MSPA o inswleiddio wedi'i lamineiddio a ffoil copr tenau. Defnyddiwch ddull SAP i gynhyrchu patrymau cylched gyda L/S yn llai na 10μm.
Pan ddaw PCBs yn ddwysach ac yn deneuach, mae technoleg bwrdd HDI wedi esblygu o laminiadau sy'n cynnwys craidd i laminiadau rhyng-gysylltiad anyler di-layer (anylayer). Mae byrddau HDI lamineiddio rhyng-gysylltiad unrhyw haen gyda'r un swyddogaeth yn well na byrddau HDI laminedig sy'n cynnwys craidd. Gellir lleihau'r arwynebedd a'r trwch tua 25%. Rhaid i'r rhain ddefnyddio teneuach a chynnal priodweddau trydanol da o'r haen dielectrig.
2 Amledd Uchel a Galw Cyflymder Uchel
Mae technoleg cyfathrebu electronig yn amrywio o wifrau i ddi -wifr, o amledd isel a chyflymder isel i amledd uchel a chyflymder uchel. Mae'r perfformiad ffôn symudol cyfredol wedi mynd i mewn i 4G a bydd yn symud tuag at 5G, hynny yw, cyflymder trosglwyddo cyflymach a chynhwysedd trosglwyddo mwy. Mae dyfodiad yr oes gyfrifiadura cwmwl byd-eang wedi dyblu traffig data, ac mae offer cyfathrebu amledd uchel a chyflym yn duedd anochel. Mae PCB yn addas ar gyfer trosglwyddo amledd uchel a chyflym. Yn ogystal â lleihau ymyrraeth signal a cholled wrth ddylunio cylched, cynnal cyfanrwydd signal, a chynnal gweithgynhyrchu PCB i fodloni gofynion dylunio, mae'n bwysig cael swbstrad perfformiad uchel.
Er mwyn datrys problem cyflymder cynyddu PCB a chywirdeb signal, mae peirianwyr dylunio yn canolbwyntio'n bennaf ar briodweddau colli signal trydanol. Y ffactorau allweddol ar gyfer dewis y swbstrad yw'r cyson dielectrig (DK) a cholled dielectrig (DF). Pan fydd DK yn is na 4 a DF0.010, mae'n lamineiddio DK/DF canolig, a phan fydd DK yn is na 3.7 a df0.005 yn is, mae'n laminiadau gradd DK/DF isel, erbyn hyn mae yna amrywiaeth o swbstradau i fynd i mewn i'r farchnad i ddewis ohonynt.
Ar hyn o bryd, mae'r swbstradau bwrdd cylched amledd uchel a ddefnyddir amlaf yn resinau fflworin yn bennaf, resinau ether polyphenylene (PPO neu PPE) a resinau epocsi wedi'u haddasu. Mae gan swbstradau dielectrig sy'n seiliedig ar fflworin, fel polytetrafluoroethylen (PTFE), yr eiddo dielectrig isaf ac fe'u defnyddir fel arfer uwchlaw 5 GHz. Mae yna hefyd swbstradau epocsi FR-4 neu PPO wedi'u haddasu.
Yn ychwanegol at y resin uchod a deunyddiau inswleiddio eraill, mae garwedd arwyneb (proffil) y copr dargludydd hefyd yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar golled trosglwyddo signal, sy'n cael ei effeithio gan effaith y croen (skineffect). Effaith y croen yw'r ymsefydlu electromagnetig a gynhyrchir yn y wifren yn ystod trosglwyddiad signal amledd uchel, ac mae'r anwythiad yn fawr yng nghanol y rhan wifren, fel bod y cerrynt neu'r signal yn tueddu i ganolbwyntio ar wyneb y wifren. Mae garwedd arwyneb y dargludydd yn effeithio ar golli signal trosglwyddo, ac mae colli arwyneb llyfn yn fach.
Ar yr un amledd, y mwyaf yw garwedd yr arwyneb copr, y mwyaf yw'r colli signal. Felly, wrth gynhyrchu gwirioneddol, rydym yn ceisio rheoli garwedd y trwch copr arwyneb gymaint â phosibl. Mae'r garwedd mor fach â phosib heb effeithio ar y grym bondio. Yn enwedig ar gyfer signalau yn yr ystod uwchlaw 10 GHz. Ar 10GHz, mae angen i'r garwedd ffoil copr fod yn llai nag 1μm, ac mae'n well defnyddio ffoil copr uwch-planar (garwedd arwyneb 0.04μm). Mae angen cyfuno garwedd arwyneb ffoil copr hefyd â system triniaeth ocsideiddio a bondio addas. Yn y dyfodol agos, bydd ffoil copr wedi'i orchuddio â resin heb bron ddim amlinelliad, a all gael cryfder croen uwch ac na fydd yn effeithio ar y golled dielectrig.