A nyomtatott áramköri lap alapvető jellemzői a hordozólap teljesítményétől függenek.A nyomtatott áramköri lap műszaki teljesítményének javítása érdekében először a nyomtatott áramköri hordozólap teljesítményét kell javítani.A nyomtatott áramköri lap fejlesztési igényeinek kielégítése érdekében különféle új anyagok Fokozatosan fejlesztik és helyezik üzembe.

Az elmúlt években a PCB-piac a számítógépekről a kommunikációra helyezte a hangsúlyt, beleértve a bázisállomásokat, szervereket és mobil terminálokat.Az okostelefonok által képviselt mobilkommunikációs eszközök nagyobb sűrűségre, vékonyabbra és magasabb funkcionalitásra késztették a PCB-ket.A nyomtatott áramköri technológia elválaszthatatlan a hordozóanyagoktól, amely magában foglalja a PCB-hordozók műszaki követelményeit is.A szubsztrátum anyagok releváns tartalma most egy speciális cikkbe került az ipar referenciaként.

1 A nagy sűrűségű és finom vonalú termékek iránti igény

1.1 Igény a rézfólia iránt

A PCB-k mindegyike a nagy sűrűségű és vékony vonalú fejlesztés felé fejlődik, és a HDI kártyák különösen kiemelkedőek.Tíz évvel ezelőtt az IPC úgy határozta meg a HDI kártyát, hogy a vonalszélesség/sortávolság (L/S) legalább 0,1 mm/0,1 mm.Most az iparág alapvetően 60 μm-es hagyományos L/S-t és 40 μm-es fejlett L/S-t ér el.A telepítési technológiai ütemterv adatainak japán 2013-as verziója szerint 2014-ben a HDI tábla hagyományos L/S értéke 50 μm, a fejlett L/S 35 μm, a próbagyártású L/S 20 μm volt.

A nyomtatott áramköri mintázat kialakítása, a hagyományos kémiai maratási eljárás (szubtraktív módszer) a rézfólia-hordozón történő fényképezés után, a finom vonalak készítésének kivonási módszerének minimális határa körülbelül 30 μm, és vékony rézfólia (9-12 μm) hordozóra van szükség.A vékony rézfólia CCL magas ára és a vékony rézfólia laminálás számos hibája miatt sok gyár 18μm-es rézfóliát gyárt, majd maratással vékonyítja a rézréteget a gyártás során.Ez a módszer számos eljárással, nehéz vastagságszabályozással és magas költségekkel jár.Jobb vékony rézfóliát használni.Ezenkívül, ha a PCB áramkör L/S kisebb, mint 20 μm, a vékony rézfóliát általában nehéz kezelni.Ultravékony rézfólia (3~5μm) hordozóra és a hordozóra erősített ultravékony rézfóliára van szükség.

A vékonyabb rézfóliák mellett a jelenlegi finom vonalak kis érdességet igényelnek a rézfólia felületén.Általában a rézfólia és a szubsztrátum közötti kötőerő javítása és a vezető lehámlási szilárdságának biztosítása érdekében a rézfólia réteget érdesítik.A hagyományos rézfólia érdessége nagyobb, mint 5 μm.A rézfólia durva csúcsainak az aljzatba való beágyazása javítja a leválási ellenállást, de a vezeték pontosságának ellenőrzése érdekében a vonalmarás során könnyen meg lehet hagyni a beágyazó szubsztrátum csúcsait, ami rövidzárlatot okoz a vezetékek között vagy csökkenti a szigetelést. , ami nagyon fontos a finom vonalak számára.A sor különösen komoly.Ezért kis érdességű (3 μm-nél kisebb) és még alacsonyabb érdességű (1,5 μm) rézfóliákra van szükség.

1.2 A laminált dielektromos lemezek iránti kereslet

A HDI lap műszaki jellemzője, hogy a felépítési folyamat (BuildingUpProcess), az általánosan használt műgyantával bevont rézfólia (RCC), vagy a félig kikeményedett epoxi üvegszövet és rézfólia laminált rétege nehezen alakítható ki finom vonalakkal.Jelenleg a félig additív módszer (SAP) vagy a javított félig feldolgozott módszer (MSAP) elterjedt, vagyis szigetelő dielektromos fóliát használnak az egymásra rakáshoz, majd elektroless rézbevonatot alkalmaznak a réz kialakításához. vezetőréteg.Mivel a rézréteg rendkívül vékony, könnyen lehet finom vonalakat kialakítani.

A féladditív módszer egyik kulcspontja a laminált dielektrikum.A nagy sűrűségű finom vonalakkal szemben támasztott követelmények teljesítése érdekében a laminált anyag előtérbe helyezi a dielektromos elektromos tulajdonságok, szigetelés, hőállóság, kötési erő stb., valamint a HDI lemez feldolgozási alkalmasságának követelményeit.Jelenleg a nemzetközi HDI laminált médiaanyagok elsősorban a Japan Ajinomoto Company ABF/GX sorozatú termékei, amelyek epoxigyantát használnak különböző térhálósító szerekkel, hogy szervetlen port adnak hozzá az anyag merevségének javítása és a CTE csökkentése érdekében, valamint üvegszálas szövet. a merevség növelésére is szolgál..A japán Sekisui Chemical Company hasonló vékonyrétegű laminált anyagai is vannak, és a Tajvani Ipari Technológiai Kutatóintézet is kifejlesztett ilyen anyagokat.Az ABF anyagokat is folyamatosan fejlesztik és fejlesztik.A laminált anyagok új generációja különösen alacsony felületi érdességet, alacsony hőtágulást, alacsony dielektromos veszteséget és vékony merev erősítést igényel.

A globális félvezető-csomagolásban az IC-csomagoló hordozók a kerámia szubsztrátumokat szerves anyagokra cserélték.A flip chip (FC) csomagolóanyag szubsztrátumok aránya egyre kisebb.Jelenleg a tipikus vonalszélesség/sortávolság 15 μm, és ez a jövőben vékonyabb lesz.A többrétegű hordozó teljesítménye elsősorban alacsony dielektromos tulajdonságokat, alacsony hőtágulási együtthatót és nagy hőállóságot, valamint alacsony költségű hordozókra való törekvést igényel a teljesítménycélok teljesítése alapján.Jelenleg a finom áramkörök tömeggyártása alapvetően a laminált szigetelés és vékony rézfólia MSPA eljárását alkalmazza.Használjon SAP módszert 10 μm-nél kisebb L/S áramköri minták előállításához.

Amikor a PCB-k sűrűbbé és vékonyabbá válnak, a HDI laptechnológia a magot tartalmazó laminátumokból a mag nélküli Anylayer interconnection laminátumokká (Anylayer) fejlődött.Az azonos funkciójú, bármilyen rétegű laminált HDI lapok jobbak, mint a magot tartalmazó laminált HDI lapok.A terület és a vastagság körülbelül 25%-kal csökkenthető.Ezeknek vékonyabbat kell használniuk, és meg kell őrizniük a dielektromos réteg jó elektromos tulajdonságait.

2 Nagyfrekvenciás és nagy sebességű igény

Az elektronikus kommunikációs technológia a vezetékestől a vezeték nélküliig, az alacsony frekvenciától és az alacsony sebességtől a nagyfrekvenciás és nagysebességűig terjed.A mobiltelefonok jelenlegi teljesítménye belépett a 4G-be, és az 5G, azaz a gyorsabb átviteli sebesség és a nagyobb átviteli kapacitás felé fog elmozdulni.A globális számítási felhő korszak megjelenése megkétszerezte az adatforgalmat, és elkerülhetetlen trend a nagyfrekvenciás és nagysebességű kommunikációs berendezések.A PCB alkalmas nagyfrekvenciás és nagysebességű átvitelre.Amellett, hogy csökkenti a jel interferenciáját és veszteségét az áramkör tervezésében, megőrzi a jelek integritását, és fenntartja a PCB-gyártást a tervezési követelményeknek megfelelően, fontos a nagy teljesítményű hordozó.

A nyomtatott áramköri lapok sebességének és a jel integritásának növelésével kapcsolatos probléma megoldása érdekében a tervezőmérnökök elsősorban az elektromos jelveszteség tulajdonságaira összpontosítanak.A hordozó kiválasztásának kulcstényezője a dielektromos állandó (Dk) és a dielektromos veszteség (Df).Ha a Dk kisebb, mint 4 és Df0,010, akkor közepes Dk/Df laminátumról van szó, és ha Dk kisebb, mint 3,7 és Df0,005 alacsonyabb, akkor alacsony Dk/Df minőségű laminátumról van szó. hogy belépjen a piacra, hogy válasszon.

Jelenleg a leggyakrabban használt nagyfrekvenciás áramköri lapok főként fluoralapú gyanták, polifenilén-éter (PPO vagy PPE) gyanták és módosított epoxigyanták.A fluor alapú dielektromos hordozók, például a politetrafluor-etilén (PTFE) rendelkeznek a legalacsonyabb dielektromos tulajdonságokkal, és általában 5 GHz felett használják őket.Léteznek módosított epoxi FR-4 vagy PPO hordozók is.

A jelátviteli veszteséget a fent említett gyanta és egyéb szigetelőanyagok mellett a vezető réz felületi érdessége (profilja) is fontos tényező, amelyet a bőrhatás (SkinEffect) befolyásol.A bőrhatás a vezetékben a nagyfrekvenciás jelátvitel során keletkező elektromágneses indukció, és az induktivitás nagy a vezetékszakasz közepén, így az áram vagy a jel a vezeték felületére koncentrálódik.A vezető felületi érdessége befolyásolja az átviteli jel elvesztését, és a sima felület vesztesége kicsi.

Ugyanazon frekvenciánál minél nagyobb a rézfelület érdessége, annál nagyobb a jelveszteség.Ezért a tényleges gyártás során igyekszünk a felületi rézvastagság érdességét a lehető legnagyobb mértékben ellenőrizni.Az érdesség a lehető legkisebb legyen, anélkül, hogy a kötési erőt befolyásolná.Különösen a 10 GHz feletti jelek esetén.10 GHz-en a rézfólia érdességének 1 μm-nél kisebbnek kell lennie, és jobb a szupersíkú rézfólia használata (felületi érdesség 0,04 μm).A rézfólia felületi érdességét is megfelelő oxidációs kezeléssel és kötőgyanta rendszerrel kell kombinálni.A közeljövőben lesz egy műgyanta bevonatú, szinte körvonal nélküli rézfólia, amely nagyobb lehántható szilárdságú lehet, és nem befolyásolja a dielektromos veszteséget.