Inprimatutako zirkuituaren oinarrizko ezaugarriak substratuaren taularen errendimenduaren araberakoak dira. Inprimatutako zirkuituaren taularen errendimendu teknikoa hobetzeko, inprimatutako zirkuituaren azpi-taularen errendimendua hobetu behar da lehenengo. Inprimatutako zirkuituaren garapenaren beharrak asetzeko, pixkanaka garatu eta erabiltzen ari diren hainbat material berri betetzeko.

Azken urteetan, PCB merkatuak ordenagailuetatik komunikazioetara bideratu du, oinarrizko geltokiak, zerbitzariak eta terminal mugikorrak barne. Smartphoneek irudikatutako komunikazio mugikorreko gailuak PCBak dentsitate handiagoak, meheagoak eta goi mailako funtzionaltasunak gidatu dituzte. Inprimatutako zirkuituaren teknologia substratu materialetatik bereiztezina da, eta horrek, gainera, PCB substratuen baldintza teknikoak dakartza. Substratuaren materialen edukia da gaur egun industriaren erreferentziarako artikulu berezi batean antolatuta.

1 Dentsitate handiko eta lerro finaren eskaera

1.1 Kobre papera eskaria

PCBak dentsitate handiko eta lerro meheen garapenarantz garatzen ari dira, eta HDI oholak bereziki nabarmenak dira. Duela hamar urte, IPC-k HDI taula definitu zuen 0,1 mm / 0,1 mm-ko / 0,1 mm-ko lerro-zabalera / lerroaren tartea (L / S). Orain industriak funtsean 60μm-ko L / S konbentzionala lortzen du eta 40μm-ko L / S aurreratua. Japoniaren 2013ko instalazioen teknologiaren bide-datuen datuak 2014an, HDI Batzordearen L / S konbentzionalak 50μm ziren, L / S aurreratua 35μm zen, eta epaiketa ekoiztutako l / s 20μm izan zen.

PCB Zirkuituaren eredua, Copper Paper Substratuaren ondoren, Metodo Kimika Kimika Teknikoa (Metodo Subtractive), lerro finak egiteko metodo kenketa gutxieneko muga 30μm ingurukoa da, eta kobrezko paper mehea (9 ~ 12μm) substratua beharrezkoa da. Kobrearen foil mehearen prezio handia dela eta, kobrezko paperaren laminazio meheen akatsengatik, lantegi askok 18μm kobrezko papera ekoizten dute eta, ondoren, ekoiztean kobrezko geruza finkatzen dute. Metodo honek prozesu ugari ditu, lodiera zaila eta kostu handia. Hobe da kobrezko paper mehea erabiltzea. Gainera, PCB zirkuitua l / s 20μm baino gutxiago denean, kobrearen paper mehea orokorrean zaila da. Kobre-paper ultra-mehea (3 μmm) substratua eta eramaileari itsatsitako kobrezko papera ultra-mehea behar du.

Kobre-paper meheez gain, egungo lerro finek kobrezko paperaren gainazalean zakarkeria txikia behar dute. Orokorrean, kobrezko paperaren eta substratuaren arteko lotura indarra hobetzeko eta zuzendaria zuritu indarra ziurtatzeko, kobrearen paper geruza da. Kobre konbentzionalaren paperaren zimurtasuna 5μm baino handiagoa da. Kobre-paperaren gailur zakarrek substratuaren erresistentzia hobetzen dute, baina lerroaren grabazioaren gainean alanbrearen zehaztasuna kontrolatzeko, erraza da substratu gailurrak txertatzea, lerroen artean zirkuitu laburrak edo isolamendu murriztua eragiten duena, oso garrantzitsua da lerro finetarako. Lerroa bereziki larria da. Hori dela eta, kobrearen zimurtasun txikiak (3 μm baino gutxiago) eta zakarkeria txikiagoa (1,5 μm) behar dira.

1.2 Xafla dielektriko laminatuen eskaria

HDI taularen ezaugarri teknikoa da eraikuntzaren prozesua (eraikuntzarenprozesua), normalean erabilitako erretxina estalitako kobrezko papera (RCC) edo epoxi beirazko oihal eta kobrezko paperezko geruza laminatua zaila da lerro finak lortzea. Gaur egun, metodo erdi-gehigarria (SAP) edo hobetutako metodoa (MSAP) hobetuta dago, hau da, film dielektriko isolatzaile bat pilatzeko erabiltzen da eta, ondoren, kobrezko kobrezko geruza osatzeko erabiltzen da. Kobrezko geruza oso mehea delako, erraza da lerro finak eratzea.

Metodo erdi gehigarriko puntu garrantzitsuenetako bat material dielektriko laminatua da. Dentsitate handiko lerro finen baldintzak betetzeko, material laminatuak propietate elektriko dielektriko, isolamendu, beroarekiko erresistentzia, lotura-indarra eta abar, eta, baita, HDI taularen prozesuaren egokitzapenak ere eskaintzen ditu. Gaur egun, Nazioarteko HDI laminatutako materialak Japoniako Ajinomoto konpainiako abf / GX serieak dira batez ere, sendatzeko agente ezberdinekin, materialaren zurruntasuna hobetzeko eta CTEa murrizteko eta beirazko zuntz oihalak ere erabiltzen dira zurruntasuna handitzeko. . Sekisui Japoniako enpresa kimikoko film mehe-materialak ere badaude, eta Taiwango Industria Teknologia Ikerketa Institutuak ere garatu ditu horrelako materialak. ABF materialak ere etengabe hobetzen dira eta garatu dira. Laminatutako materialen belaunaldi berriak bereziki gainazal txikia, hedapen termiko baxua, galera dielektriko baxua eta indar zurrunbilo mehea behar ditu.

Global erdieroale ontzietan, IC ontziratze-substratuak substratu organikoekin zeramikazko substratuak ordezkatu dituzte. Flip Chip (FC) paketatzeko substratuak txikiagoak eta txikiagoak dira. Linearen zabalera / lerroen arteko tarte tipikoa 15μm da, eta etorkizunean meheagoa izango da. Geruza anitzeko garraiatzailearen errendimenduak batez ere propietate dielektriko baxuak, hedapen termiko baxuko koefizientearen eta beroarekiko erresistentzia handia eskatzen du eta kostu baxuko substratuak bilatzea errendimenduaren helburuak betetzeko oinarri hartuta. Gaur egun, zirkuitu finen ekoizpen masiboak funtsean isolamendu laminatutako eta kobrezko paper mehearen MSPA prozesua hartzen du. Erabili SAP metodoa 10μm baino gutxiagoko zirkuitu ereduak fabrikatzeko.

PCBak trinkoagoak direnean eta meheagoak direnean, HDI Board teknologiak eboluzionatu egin du nukleo-laminatuetatik inolako inolako konexio-laminatuetara (Anylayer). Geruza interkonexioaren laminatu HDI oholak funtzio berdina duten hdi laminatutako hdi taulak baino hobeak dira. Ingurua eta lodiera% 25 inguru murriztu daitezke. Hauek, geruza dielektrikoaren propietate elektriko onak mantendu behar dituzte.

2 maiztasun altu eta abiadura handiko eskaria

Komunikazio Elektronikoko teknologia kable bidez haririk gabekoa da, maiztasun baxutik eta abiadura txikitik maiztasun eta abiadura handira. Egungo telefono mugikorraren errendimendua 4g sartu da eta 5g aldera joango da, hau da, transmisio abiadura azkarragoa eta transmisio ahalmen handiagoa izango da. Cloud Computing aro globalaren etorrerak datu trafikoa bikoiztu du, eta maiztasun handiko eta abiadura handiko komunikazio ekipamendua ezinbesteko joera da. PCB maiztasun handiko eta abiadura handiko transmisiorako egokia da. Zirkuituaren diseinuan seinaleen interferentziak eta galerak murrizteaz gain, seinaleen osotasuna mantenduz eta PCB fabrikazioa mantentzea diseinu eskakizunak betetzeko, garrantzitsua da errendimendu handiko substratua izatea.

PCBren igoeraren eta seinaleen osotasuna areagotzeko arazoa konpontzeko, diseinatzaile ingeniariek batez ere seinale elektrikoen galeraren propietateetan oinarritzen dira. Substratua hautatzeko funtsezko faktoreak konstante dielektrikoa (DK) eta Galera Dielektrikoa (DF) dira. DK 4 eta DF0.010 baino txikiagoa denean, DK / DF laminatua da, eta DK 3,7 baino txikiagoa da eta DF0.005 txikiagoa denean, DK / DF mailako laminak dira, orain merkatuan sartzeko hainbat substratu daude.

Gaur egun, maiztasun handiko zirkuituaren gaineko substratuak gehienetan fluorinetan oinarritutako erretxinak, polifenileno eter (PPO edo PPE) erretxinak eta epoxi erretxinak aldatzen dira. Fluorinan oinarritutako substratu dielektrikoak, hala nola polytetrafluoroethilene (PTFE), propietate dielektriko baxuenak dira eta normalean 5 GHz gainetik erabiltzen dira. Epoxi fr-4 edo PPO substratuak ere aldatuta daude.

Arestian aipatutako erretxina eta beste material isolatzaileez gain, koadroaren gainazalaren zimurtasuna (profila) ere faktore garrantzitsua da seinaleen transmisio galerari eragiten diona, larruazaleko efektuak eragiten duena (skinfinffect). Larruazaleko efektua alanbrean sortutako indukzio elektromagnetikoa da maiztasun handiko seinaleen transmisioan, eta indukzioa handia da alanbre atalaren erdigunean, korrontea edo seinaleak alanbrearen gainazalean kontzentratzeko joera du. Zuzendarien gainazalaren zimurtasunak transmisio seinalea galtzeari eragiten dio eta gainazal leuna galtzea txikia da.

Maiztasun berean, zenbat eta handiagoa izan kobrearen gainazalaren zimurtasuna, orduan eta handiagoa da seinalearen galera. Hori dela eta, benetako ekoizpenean, gainazaleko kobrezko lodieraren zakarra kontrolatzen saiatzen gara ahalik eta gehien. Zakarra ahalik eta txikia da, lotura indarrari eragin gabe. Batez ere, 10 GHz-ren barrutiko seinaleak. 10GHz-en, kobrezko paperaren zimurtasunak 1μm baino gutxiago izan behar du, eta hobe da kobrearen papera super-planarioa (azalera zimurtasuna 0,04μm) erabiltzea. Kobre paperaren gainazalaren zimurtasuna ere oxidazio tratamendu egokiarekin eta lotura erretxina sistema batekin konbinatu behar da. Etorkizun hurbilean, erretxina estalitako kobrezko papera egongo da ia eskemarik gabe, eta horrek azala indar handiagoa izan dezake eta ez du galera dielektrikorik eragingo.