PCB тактасын иштеп чыгуу жана суроо-талап

Басма схеманын негизги мүнөздөмөлөрү субстрат тактасынын иштөөсүнө жараша болот.Басма схеманын техникалык көрсөткүчтөрүн жакшыртуу үчүн, биринчи кезекте басма схемасынын субстрат тактасынын иштеши жакшыртылышы керек.Басма схемаларды иштеп чыгуунун муктаждыктарын канааттандыруу үчүн ар кандай жаңы материалдар акырындык менен иштелип чыгып, колдонууга киргизилүүдө.

Акыркы жылдары PCB рыногу компьютерлерден байланышка, анын ичинде базалык станцияларга, серверлерге жана мобилдик терминалдарга бурулду.Смартфондор тарабынан сунушталган мобилдик байланыш түзүлүштөрү PCBдерди жогорку тыгыздыкка, жукараак жана жогорку функцияга түрттү.Басма микросхемалардын технологиясы субстрат материалдарынан ажырагыс, ал ошондой эле ПХБ субстраттарынын техникалык талаптарын камтыйт.субстрат материалдарынын тиешелүү мазмуну азыр тармактын маалымдама үчүн атайын макалада уюштурулган.

 

1 Жогорку тыгыздык жана майда линияга болгон суроо-талап

1.1 Жез фольгага суроо-талап

ПХБлардын бардыгы жогорку тыгыздыктагы жана ичке сызыктагы өнүгүүгө карай өнүгүп жатат, жана АӨИ такталары өзгөчө көрүнүктүү.Он жыл мурун IPC АӨИ тактасын 0,1 мм/0,1 мм жана андан төмөн сызык туурасы/сап аралыгы (L/S) катары аныктаган.Азыр өнөр жай негизинен 60μm шарттуу L / S жана 40μm өнүккөн L / S жетишет.Япониянын 2013-жылы орнотуу технологиясы жол картасынын маалыматтары 2014-жылы АӨИ тактасынын шарттуу L/S 50μm, өнүккөн L/S 35μm жана сыноодо чыгарылган L/S 20μm болгон.

ПХБ схемасынын үлгүсүн түзүү, жез фольгасынын субстратында фотосүрөттөөдөн кийин салттуу химиялык оюу процесси (субтрактивдик ыкма), майда сызыктарды жасоо үчүн субтрактивдик ыкманын минималдуу чеги болжол менен 30мкм жана жука жез фольга (9~12μm) субстрат талап кылынат.Улам ичке жез фольга CCL жогорку баасы жана ичке жез фольга ламинаттоо көптөгөн кемчиликтери, көптөгөн фабрикалар 18μm жез фольга өндүрүү, андан кийин өндүрүш учурунда жез катмарын жукартуу үчүн оюу колдонушат.Бул ыкманын көптөгөн процесстери, жоондугун көзөмөлдөө кыйын, баасы жогору.Жука жез фольганы колдонуу жакшы.Мындан тышкары, PCB схемасы L / S 20μm аз болгондо, жука жез фольга менен иштөө кыйынга турат.Ал үчүн өтө жука жез фольга (3~5μm) субстрат жана ташуучуга тиркелген өтө жука жез фольга талап кылынат.

Ичке жез фольгаларынан тышкары, учурдагы майда сызыктар жез фольгасынын бетинде аз бүдүрлүктү талап кылат.Жалпысынан алганда, жез фольга менен субстраттын ортосундагы байланыш күчүн жакшыртуу жана өткөргүчтүн пилинг күчүн камсыз кылуу үчүн жез фольга катмары оройланат.Кадимки жез фольгасынын оройлугу 5мкмден жогору.Жез фольгасынын орой чокуларын субстраттын ичине кыстаруу сыйруунун туруктуулугун жакшыртат, бирок сызыктарды оюу учурунда зымдын тактыгын көзөмөлдөө үчүн, сызыктардын ортосунда кыска туташууларды пайда кылып же изоляциянын төмөндөшүнө алып келет. , бул майда сызыктар үчүн абдан маанилүү.Линия өзгөчө олуттуу.Ошондуктан, жез фольгалары аз бүдүрлүү (3 мкмден аз) жана андан да төмөн (1,5 мкм) бүдүрлүүлүгү талап кылынат.

 

1.2 Ламинацияланган диэлектрикалык барактарга суроо-талап

АӨИ тактасынын техникалык өзгөчөлүгү - топтоо процессинде (BuildingUpProcess), көбүнчө колдонулган чайыр менен капталган жез фольга (RCC) же жарым-жартылай айыктырылган эпоксиддүү айнек кездемеден жана жез фольгадан ламинатталган катмар майда сызыктарга жетишүү кыйын.Азыркы учурда жарым-жартылай кошумча ыкма (SAP) же жакшыртылган жарым-жартылай иштетилген ыкма (MSAP) кабыл алынууга тенденцияланууда, башкача айтканда, изоляциялоочу диэлектрдик пленка стоктоо үчүн колдонулат, андан кийин жезди түзүү үчүн электрсиз жез каптоо колдонулат. өткөргүч катмар.Жез катмары өтө жука болгондуктан, майда сызыктарды пайда кылуу оңой.

Жарым кошумча ыкманын негизги пункттарынын бири ламинатталган диэлектрик материал болуп саналат.Жогорку тыгыздыктагы майда сызыктардын талаптарын канааттандыруу үчүн, ламинатталган материал диэлектрдик электрдик касиеттердин, изоляциянын, жылуулукка туруктуулуктун, бириктирүүчү күчтүн ж.Азыркы учурда, эл аралык HDI ламинатталган медиа материалдары негизинен Япониянын Ajinomoto компаниясынын ABF / GX сериясындагы продуктулары болуп саналат, алар материалдын катуулугун жогорулатуу жана CTEди азайтуу үчүн органикалык эмес порошокту кошуу үчүн ар кандай айыктыруучу агенттер менен эпоксиддик чайырды колдонушат. катуулугун жогорулатуу үчүн да колдонулат..Япониянын Sekisui Chemical компаниясынын ушуга окшогон жука пленкалуу ламинат материалдары да бар, Тайвандын өнөр жай технологиялык изилдөө институту да мындай материалдарды иштеп чыккан.ABF материалдары да тынымсыз өркүндөтүлүп, өнүктүрүлүп турат.Ламинацияланган материалдардын жаңы мууну өзгөчө беттин темендигин, аз термикалык кеңейүүнү, аз диэлектрдик жоготууну жана ичке катуу бекемдөөнү талап кылат.

Глобалдык жарым өткөргүч таңгагында IC пакеттөө субстраттары керамикалык субстраттарды органикалык субстраттарга алмаштырды.Флип чиптин (FC) таңгактоочу субстраттарынын кадамы барган сайын кичирейип баратат.Азыр типтүү сызык туурасы / сызык аралыгы 15μm, ал келечекте ичке болот.Көп катмарлуу ташуучунун иштеши негизинен төмөнкү диэлектрдик касиеттерди, төмөнкү жылуулук кеңейүү коэффициентин жана жогорку жылуулукка туруктуулукту жана аткаруу максаттарына жооп берүү негизинде арзан баада субстраттарды издөөнү талап кылат.Азыркы учурда, майда схемалардын массалык өндүрүшү, негизинен, ламинатталган изоляциянын жана жука жез фольгасынын MSPA процессин кабыл алат.L/S 10μmден аз болгон схемаларды өндүрүү үчүн SAP ыкмасын колдонуңуз.

ПХБ тыгызыраак жана ичке болуп калганда, HDI тактасынын технологиясы негизги камтыган ламинаттардан өзөксүз Anylayer байланыш ламинаттарына (Anylayer) чейин өзгөрдү.Ар кандай катмарлуу өз ара байланыш ламинат HDI такталары өзөктүү ламинат HDI такталарына караганда жакшыраак.Аянты жана калыңдыгы болжол менен 25% га кыскарышы мүмкүн.Булар суюктукту колдонууга жана диэлектрдик катмардын жакшы электрдик касиеттерин сактоого тийиш.

2 Жогорку жыштык жана жогорку ылдамдык талап

Электрондук байланыш технологиясы зымдуудан зымсызга чейин, төмөнкү жыштыктан жана төмөнкү ылдамдыктан жогорку жыштыктан жана жогорку ылдамдыкка чейин.Учурдагы уюлдук телефондун иштеши 4Gге кирди жана 5Gге карай жылат, башкача айтканда, ылдамыраак берүү ылдамдыгы жана чоң өткөрүү жөндөмдүүлүгү.Дүйнөлүк булуттагы эсептөө доорунун келиши маалымат трафигин эки эсеге көбөйттү, ал эми жогорку жыштыктагы жана жогорку ылдамдыктагы байланыш жабдуулары сөзсүз тенденция болуп саналат.PCB жогорку жыштыктагы жана жогорку ылдамдыктагы берүү үчүн ылайыктуу болуп саналат.Схеманы долбоорлоодо сигналдын кийлигишүүсүн жана жоготууларын азайтуу, сигналдын бүтүндүгүн сактоо жана дизайн талаптарын канааттандыруу үчүн PCB өндүрүшүн сактоодон тышкары, жогорку натыйжалуу субстрат болушу керек.

 

PCB жогорулатуу ылдамдыгын жана сигнал бүтүндүгүн көйгөйдү чечүү үчүн, инженер-дизайнерлер негизинен электр сигнал жоготуу касиеттерине басым.Субстратты тандоонун негизги факторлору болуп диэлектрдик өтүмдүүлүк (Dk) жана диэлектрдик жоготуу (Df) саналат.Dk 4 жана Df0.010 төмөн болгондо, ал орто Dk / Df ламинат болуп саналат, ал эми Dk 3.7 төмөн жана Df0.005 төмөн болсо, ал төмөн Dk / Df класс ламинат болуп саналат, азыр субстраттардын ар кандай бар. тандоо үчүн рынокко кирүү.

Азыркы учурда көбүнчө фтор негизиндеги чайырлар, полифенилен эфири (PPO же PPE) чайырлары жана модификацияланган эпоксиддик чайырлар эң көп колдонулат.Политетрафторэтилен (PTFE) сыяктуу фтордун негизиндеги диэлектрдик субстраттар эң төмөнкү диэлектрдик касиеттерге ээ жана адатта 5 ГГцден жогору колдонулат.Ошондой эле өзгөртүлгөн эпоксиддүү FR-4 же PPO субстраттары бар.

Жогоруда айтылган чайырдан жана башка изоляциялык материалдардан тышкары, өткөргүч жездин бетинин бүдүрлүүлүгү (профили) да тери эффектинин (SkinEffect) таасири тийген сигналдын берилишинин жоголушуна таасир этүүчү маанилүү фактор болуп саналат.Теринин эффектиси – бул жогорку жыштыктагы сигналды берүү учурунда зымда пайда болгон электромагниттик индукция, ал эми индуктивдүүлүк зым бөлүгүнүн борборунда чоң, ошондуктан ток же сигнал зымдын бетине топтолууга умтулат.Өткөргүчтүн бетинин тегиздиги берүү сигналынын жоголушуна таасирин тийгизет, ал эми жылмакай беттин жоголушу аз.

Ошол эле жыштыкта, жез бетинин бүдүрлүүлүгү, сигналдын жоголушу ошончолук көп болот.Ошондуктан, иш жүзүндөгү өндүрүштө, биз мүмкүн болушунча бетинин жез калыңдыгын тегиздөө үчүн аракет кылышат.Кедирлик мүмкүн болушунча аз, бириктирүүчү күчкө таасир этпейт.Айрыкча 10 ГГц жогору диапазондогу сигналдар үчүн.10 ГГц жыштыкта ​​жез фольгасынын бүдүрлүүлүгү 1 мкмден аз болушу керек жана супер-тегиздик жез фольгасын (беттин тегиздиги 0,04 мкм) колдонуу жакшыраак.Жез фольгасынын үстүнкү тегиздигин да ылайыктуу кычкылдануу процесси жана байланыш чайыр системасы менен айкалыштыруу керек.Жакынкы келечекте чайыр менен капталган жез фольгасы дээрлик эч кандай контуру жок болот, ал жогорку кабыгынын бекемдигине ээ болот жана диэлектрдик жоготууга таасир этпейт.