Zirkuitu inprimatuko plakaren oinarrizko ezaugarriak substratu plakaren errendimenduaren araberakoak dira.Zirkuitu inprimatuko plakaren errendimendu teknikoa hobetzeko, lehenik eta behin zirkuitu inprimatuko substratuaren errendimendua hobetu behar da.Zirkuitu inprimatuko plakaren garapenaren beharrak asetzeko, hainbat material berri Pixkanaka garatzen eta erabiltzen ari da.
Azken urteotan, PCB merkatuak bere arreta aldatu du ordenagailuetatik komunikazioetara, oinarrizko estazioak, zerbitzariak eta terminal mugikorrak barne.Telefono adimendunek irudikatzen dituzten komunikazio mugikorrek PCBak dentsitate handiagoa, meheagoa eta funtzionaltasun handiagoetara eraman dituzte.Zirkuitu inprimatuen teknologia substratu-materialetatik bereizezina da, PCB substratuen eskakizun teknikoak ere barne hartzen dituena.Substratu materialen eduki garrantzitsua gaur egun industriaren erreferentziarako artikulu berezi batean antolatzen da.
1 Dentsitate handiko eta lerro finaren eskaria
1.1 Kobrezko paperaren eskaria
PCB guztiak dentsitate handiko eta lerro meheko garapenerako garatzen ari dira, eta HDI plakak bereziki nabarmenak dira.Duela hamar urte, IPCk HDI plaka 0,1 mm/0,1 mm-ko eta beheragoko lerro-zabalera/lerro-tartea (L/S) gisa definitu zuen.Orain industriak, funtsean, 60μm-ko L/S konbentzionala lortzen du, eta 40μm-ko L/S aurreratua.Japoniako 2013ko instalazio-teknologiaren bide-orriaren datuen bertsioa 2014an, HDI taularen ohiko L/S 50μm zen, L/S aurreratua 35μm zen eta proban ekoiztutako L/S 20μm zen.
PCB zirkuituaren ereduaren eraketa, grabazio kimikoko prozesu tradizionala (metodo kentzailea) kobrezko paperaren substratuan fotoirudiaren ondoren, lerro finak egiteko metodo kentzailearen gutxieneko muga 30μm ingurukoa da eta kobrezko paper mehea (9 ~ 12μm) substratua behar da.CCL kobrezko paper mehearen prezio altua dela eta, kobrezko paper mehearen laminazioaren akats ugarien ondorioz, fabrika askok 18μm kobrezko papera ekoizten dute eta, ondoren, akuafortea erabiltzen dute kobre-geruza mehetzeko ekoizpenean.Metodo honek prozesu asko ditu, lodiera-kontrol zaila eta kostu handia.Hobe da kobrezko paper mehea erabiltzea.Gainera, L/S PCB zirkuitua 20μm baino txikiagoa denean, kobrezko paper mehea, oro har, zaila da maneiatzea.Kobrezko papera ultramehe bat (3 ~ 5μm) substratua eta garraiolari atxikitako kobrezko papera ultramehe bat behar ditu.
Kobrezko paper meheez gain, egungo marra finek zimurtasun txikia behar dute kobrezko paperaren gainazalean.Orokorrean, kobre-paperaren eta substratuaren arteko lotura-indarra hobetzeko eta eroaleak zuritzeko indarra bermatzeko, kobre-paperaren geruza zakartu egiten da.Ohiko kobrezko paperaren zimurtasuna 5μm baino handiagoa da.Kobre-paperaren gailur zakarrak substratuan txertatzeak zuritzeko erresistentzia hobetzen du, baina lerroaren grabazioan zehar alanbrearen zehaztasuna kontrolatzeko, erraza da txertatutako substratuaren gailurrak gelditzea, lerroen artean zirkuitu laburrak eraginez edo isolamendua gutxitzea. , oso garrantzitsua da marra finetarako.Ildoa bereziki larria da.Hori dela eta, zimurtasun txikia (3 μm baino txikiagoa) eta are zimurtasun txikiagoa (1,5 μm) duten kobrezko xaflak behar dira.
1.2 Laminatutako xafla dielektrikoen eskaria
HDI taularen ezaugarri teknikoa da eraikitze-prozesua (BuildingUpProcess), erabili ohi den erretxinarekin estalitako kobrezko papera (RCC) edo erdi ondutako beira epoxi-oihalaren eta kobrezko paperaren geruza laminatua marra finak lortzea zaila dela.Gaur egun, metodo erdi-gehigarria (SAP) edo metodo erdi-prozesatu hobetua (MSAP) hartu ohi da, hau da, film dielektriko isolatzaile bat pilatzeko erabiltzen da, eta, ondoren, elektrorik gabeko kobre xaflaketa erabiltzen da kobrea osatzeko. geruza eroalea.Kobre-geruza oso mehea denez, erraza da marra finak sortzea.
Metodo erdi-gehigarriaren gakoetako bat material dielektriko laminatua da.Dentsitate handiko lerro finen eskakizunak betetzeko, laminatuzko materialak propietate elektriko dielektrikoen, isolamenduaren, beroarekiko erresistentzia, lotura-indarraren eta abarren eskakizunak planteatzen ditu, baita HDI taularen prozesu moldagarritasuna ere.Gaur egun, nazioarteko HDI laminatuzko euskarri materialak Japoniako Ajinomoto konpainiaren ABF/GX serieko produktuak dira batez ere, erretxina epoxidikoa sendatzeko agente ezberdinekin erabiltzen dutenak, hauts inorganikoa gehitzeko materialaren zurruntasuna hobetzeko eta CTE murrizteko, eta beira-zuntzezko oihala. zurruntasuna areagotzeko ere erabiltzen da..Japoniako Sekisui Chemical Company-ren film meheko laminatu antzeko materialak ere badaude, eta Taiwango Industria Teknologikoen Ikerketa Institutuak ere horrelako materialak garatu ditu.ABF materialak ere etengabe hobetzen eta garatzen dira.Material laminatuen belaunaldi berriak bereziki gainazaleko zimurtasun txikia, hedapen termiko txikia, galera dielektriko txikia eta sendotze zurrun mehea eskatzen ditu.
Erdieroaleen ontzi globalean, IC ontziratzeko substratuek substratu zeramikazkoak substratu organikoekin ordezkatu dituzte.Flip chip (FC) ontziratzeko substratuen eremua gero eta txikiagoa da.Orain lerro-zabalera/lerro-tarte arrunta 15μm-koa da, eta meheagoa izango da etorkizunean.Geruza anitzeko eramailearen errendimenduak propietate dielektriko baxuak, hedapen termiko koefiziente baxua eta beroarekiko erresistentzia handia eta kostu baxuko substratuak bilatzea eskatzen ditu errendimendu-helburuak betetzea oinarritzat hartuta.Gaur egun, zirkuitu finen masa-ekoizpenak, funtsean, isolamendu laminatuaren eta kobrezko paper mehearen MSPA prozesua hartzen du.Erabili SAP metodoa 10μm baino L/S txikiagoa duten zirkuitu ereduak fabrikatzeko.
PCBak trinkoagoak eta meheagoak direnean, HDI plaken teknologia nukleoa duten laminatuetatik nukleorik gabeko Anylayer interkonexio laminatuetara (Anylayer) eboluzionatu da.Funtzio berdina duten edozein geruzako interkonexioa laminatuzko HDI plakak hobeak dira nukleoa duten HDI plakak baino.Azalera eta lodiera %25 inguru murriztu daitezke.Hauek meheagoak erabili behar dituzte eta geruza dielektrikoaren propietate elektriko onak mantendu behar dituzte.
2 Maiztasun handiko eta abiadura handiko eskaria
Komunikazio elektronikoko teknologia kableetatik haririk gabekoetara, maiztasun baxutik eta abiadura baxutik maiztasun handira eta abiadura handikoa da.Egungo telefono mugikorren errendimendua 4Gra sartu da eta 5Gra joango da, hau da, transmisio-abiadura azkarragoa eta transmisio-ahalmen handiagoa.Hodeiko informatika globalaren aroaren etorrerak datu-trafikoa bikoiztu egin du, eta maiztasun handiko eta abiadura handiko komunikazio-ekipoak saihestezina den joera da.PCB maiztasun handiko eta abiadura handiko transmisiorako egokia da.Zirkuituen diseinuan seinaleen interferentziak eta galerak murrizteaz gain, seinalearen osotasuna mantentzeaz eta diseinu-eskakizunak betetzeko PCB fabrikazioa mantentzeaz gain, garrantzitsua da errendimendu handiko substratua izatea.
PCB abiadura eta seinalearen osotasuna areagotzeko arazoa konpontzeko, diseinu ingeniariek seinale elektrikoaren galeraren propietateetan zentratzen dira batez ere.Substratua aukeratzeko funtsezko faktoreak konstante dielektrikoa (Dk) eta galera dielektrikoa (Df) dira.Dk 4 eta Df0.010 baino txikiagoa denean, Dk/Df laminatu ertaina da, eta Dk 3,7 baino txikiagoa denean eta Df0.005 txikiagoa denean, Dk/Df kalifikazio baxuko laminatuak dira, orain substratu ugari daude. merkatuan sartzeko aukeran.
Gaur egun, maiztasun handiko zirkuitu plaken substratuak gehien erabiltzen diren fluoruan oinarritutako erretxinak, polifenileno-eter (PPO edo PPE) erretxinak eta eraldatutako epoxi erretxinak dira.Fluoroan oinarritutako substratu dielektrikoek, hala nola, politetrafluoroetilenoa (PTFE), propietate dielektriko baxuenak dituzte eta normalean 5 GHz-tik gora erabiltzen dira.FR-4 edo PPO epoxi eraldatutako substratuak ere badaude.
Aipatutako erretxinaz eta beste material isolatzaileez gain, kobre eroalearen gainazaleko zimurtasuna (profila) seinalearen transmisio-galera eragiten duen faktore garrantzitsua da, azalaren efektuak (SkinEffect) eragiten duena.Larruazaleko efektua maiztasun handiko seinalearen transmisioan harian sortzen den indukzio elektromagnetikoa da, eta induktantzia handia da hari-sekzioaren erdialdean, korrontea edo seinalea hariaren gainazalean kontzentratzeko joera izan dezan.Eroalearen gainazaleko zimurtasunak transmisio-seinalearen galerari eragiten dio, eta gainazal leunaren galera txikia da.
Maiztasun berean, zenbat eta handiagoa izan kobrearen gainazala, orduan eta handiagoa izango da seinale-galera.Horregatik, benetako ekoizpenean, gainazaleko kobre-lodieraren zimurtasuna ahalik eta gehien kontrolatzen saiatzen gara.Zimurtasuna ahalik eta txikiena da lotura-indarrean eragin gabe.Batez ere 10 GHz-tik gorako seinaleetarako.10GHz-n, kobrezko paperaren zimurtasunak 1μm baino txikiagoa izan behar du, eta hobe da kobrezko paper superplanarra erabiltzea (gainazaleko zimurtasuna 0,04μm).Kobre-paperaren gainazaleko zimurtasuna oxidazio-tratamendu eta lotura-erretxina sistema egoki batekin konbinatu behar da.Etorkizun hurbilean, erretxinaz estalitako kobrezko paper bat egongo da ia eskemarik gabe, zuritzeko indar handiagoa izan dezakeena eta galera dielektrikoan eragingo ez duena.