D'Basiseigenschaften vum gedréckte Circuit Board hänkt vun der Leeschtung vum Substratplat of.Fir d'technesch Leeschtung vum gedréckte Circuit Board ze verbesseren, muss d'Performance vum gedréckte Circuit Substrat Board als éischt verbessert ginn.Fir d'Bedierfnesser vun der Entwécklung vun der gedréckter Circuit Verwaltungsrot ze treffen, verschidde nei Materialien Et gëtt graduell entwéckelt a benotzt.
An de leschte Joeren huet de PCB Maart säi Fokus vu Computeren op Kommunikatioun verlagert, dorënner Basisstatiounen, Serveren a mobilen Terminaler.Mobil Kommunikatiounsgeräter representéiert vu Smartphones hunn PCBs op méi héich Dicht, méi dënn a méi héich Funktionalitéit gedriwwen.Gedréckte Circuit Technologie ass onseparabel vu Substratmaterialien, wat och d'technesch Ufuerderunge vu PCB Substrate involvéiert.Den relevanten Inhalt vun de Substratmaterialien ass elo an e speziellen Artikel fir d'Industrie Referenz organiséiert.
1 D'Nofro fir héich Dicht a fein Linn
1.1 Nofro fir Kupferfolie
PCBs entwéckelen all Richtung High-Density an dënn Linn Entwécklung, an HDI Boards si besonnesch prominent.Virun 10 Joer huet IPC den HDI Board definéiert als Linn Breet / Linn Abstand (L / S) vun 0,1 mm / 0,1 mm an ënner.Elo erreecht d'Industrie grondsätzlech e konventionell L/S vu 60μm, an en fortgeschratten L/S vun 40μm.D'Japan 2013 Versioun vun der Installatiounstechnologie Fahrplang Daten ass datt am Joer 2014 de konventionelle L/S vum HDI Board 50μm war, de fortgeschratt L/S 35μm, an de Prozess-produzéiert L/S war 20μm.
PCB Circuit Muster Bildung, den traditionelle chemesche Ätzprozess (subtraktive Method) no Photoimaging op de Kupferfoliesubstrat, de Minimum Limit vun der subtraktiver Method fir fein Linnen ze maachen ass ongeféier 30μm, an dënn Kupferfolie (9 ~ 12μm) Substrat ass erfuerderlech.Wéinst dem héije Präis vun dënnem Kupferfolie CCL an de ville Mängel an der dënnem Kupferfolie Laminéierung, produzéieren vill Fabriken 18μm Kupferfolie a benotzen dann Ätzen fir d'Kupferschicht während der Produktioun ze dënnen.Dës Method huet vill Prozesser, schwéier Dicke Kontroll, an héich Käschten.Et ass besser dënn Kupferfolie ze benotzen.Zousätzlech, wann de PCB Circuit L / S manner wéi 20μm ass, ass déi dënn Kupferfolie allgemeng schwéier ze handhaben.Et erfuerdert eng ultra-dënn Kupferfolie (3 ~ 5μm) Substrat an eng ultra-dënn Kupferfolie, déi un den Träger befestegt ass.
Zousätzlech zu méi dënnen Kupferfolien erfuerderen déi aktuell fein Linnen eng kleng Rauhheet op der Uewerfläch vun der Kupferfolie.Allgemeng, fir d'Verbindungskraaft tëscht der Kupferfolie an dem Substrat ze verbesseren an d'Leeder-Peelstäerkt ze garantéieren, gëtt d'Kupferfolieschicht gerappt.D'Rauwheet vun der konventioneller Kupferfolie ass méi wéi 5μm.D'Inbedding vun de raue Peaks vu Kupferfolie an de Substrat verbessert d'Peelresistenz, awer fir d'Genauegkeet vum Drot während der Linn Ätzen ze kontrolléieren, ass et einfach datt d'Inbeddingssubstrat Peaks bleiwen, wat Kuerzschluss tëscht de Linnen oder ofgeholl Isolatioun verursaacht. , wat ganz wichteg ass fir fein Linnen.D'Linn ass besonnesch sérieux.Dofir sinn Kupferfolien mat gerénger Rauhheet (manner wéi 3 μm) an nach méi niddereg Rauheet (1,5 μm) erfuerderlech.
1.2 D'Nofro fir kaschéierte dielektresch Blieder
Déi technesch Feature vum HDI Board ass datt den Opbauprozess (BuildingUpProcess), déi allgemeng benotzt Harz-beschichtete Kupferfolie (RCC), oder déi laminéiert Schicht aus semi-geheilt Epoxyglas Stoff a Kupferfolie schwéier fein Linnen z'erreechen.Am Moment ass déi semi-additiv Method (SAP) oder déi verbessert semi-veraarbechte Method (MSAP) tendéiert ze adoptéieren, dat heescht, en isoléierende dielektresche Film gëtt benotzt fir ze stackelen, an dann gëtt elektrolos Kupferplack benotzt fir e Kupfer ze bilden Dirigent Schicht.Well d'Kupferschicht extrem dënn ass, ass et einfach fein Linnen ze bilden.
Ee vun de Schlësselpunkte vun der semi-additiver Method ass dat laminéiert dielektrescht Material.Fir d'Ufuerderunge vun héich-Dicht feine Linnen ze treffen, stellt de kaschéierte Material d'Ufuerderunge vun dielektresch elektresch Eegeschaften, Isolatioun, Hëtzt Resistenz, Bindung Kraaft, etc., wéi och d'Prozess Adaptabilitéit vun HDI Board.Am Moment sinn déi international HDI kaschéierte Medienmaterialien haaptsächlech d'ABF / GX Serie Produkter vun der Japan Ajinomoto Company, déi Epoxyharz mat verschiddene Aushärtungsmëttel benotzen fir anorganescht Pudder ze addéieren fir d'Steifheet vum Material ze verbesseren an d'CTE ze reduzéieren, a Glasfaser Stoff. gëtt och benotzt fir d'Steifegkeet ze erhéijen..Et ginn och ähnlech Dënnfilm Laminatmaterialien vun der Sekisui Chemical Company vu Japan, an Taiwan Industrial Technology Research Institute huet och esou Materialien entwéckelt.ABF Materialien ginn och kontinuéierlech verbessert an entwéckelt.Déi nei Generatioun vu kaschéierte Materialien erfuerdert besonnesch eng kleng Uewerflächrauheet, geréng thermesch Expansioun, nidderegen dielektresche Verloscht, an dënn steife Verstäerkung.
An der globaler Hallefleitverpackung hunn IC Verpackungssubstrater Keramiksubstrater mat organesche Substrate ersat.Den Terrain vu Flip Chip (FC) Verpackungssubstrater gëtt ëmmer méi kleng.Elo ass déi typesch Linn Breet / Linn Abstand 15μm, an et wäert dënn an Zukunft ginn.D'Performance vum Multi-Layer Carrier erfuerdert haaptsächlech niddereg dielektresch Eegeschaften, niddereg thermesch Expansiounskoeffizient an héich Hëtztbeständegkeet, an d'Verfollegung vu Low-Cost-Substraten op der Basis fir Leeschtungsziler ze treffen.Am Moment adoptéiert d'Massproduktioun vu feine Kreesleef am Fong de MSPA-Prozess vu laminéierter Isolatioun an dënnem Kupferfolie.Benotzt SAP Method fir Circuitmuster mat L / S manner wéi 10μm ze fabrizéieren.
Wann PCBs méi dichter a méi dënn ginn, huet d'HDI Board Technologie vu Kär-enthale Laminaten zu coreless Anylayer Interconnection laminates (Anylayer) evoluéiert.All-Layer Interconnection laminate HDI Brieder mat der selwechter Funktioun si besser wéi Kär-haltege laminate HDI Brieder.D'Gebitt an d'Dicke kënnen ëm ongeféier 25% reduzéiert ginn.Dës mussen dënn benotzen a gutt elektresch Eegeschafte vun der dielektrescher Schicht erhalen.
2 Héich Frequenz an Héichgeschwindegkeet Nofro
Elektronesch Kommunikatiounstechnologie rangéiert vu kabelt bis drahtlos, vu gerénger Frequenz a gerénger Geschwindegkeet bis zu héijer Frequenz an Héichgeschwindegkeet.Déi aktuell Handyleistung ass 4G agaangen a wäert sech op 5G bewegen, dat heescht méi séier Iwwerdroungsgeschwindegkeet a méi grouss Iwwerdroungskapazitéit.D'Entstoe vun der globaler Cloud Computing Ära huet den Dateverkéier verduebelt, an Héichfrequenz an Héichgeschwindeg Kommunikatiounsausrüstung ass en inévitabelen Trend.PCB ass gëeegent fir héich-Frequenz an héich-Vitesse Transmissioun.Zousätzlech fir d'Signalinterferenz a Verloscht am Circuitdesign ze reduzéieren, d'Signalintegritéit z'erhalen an d'PCB-Fabrikatioun z'erhalen fir Designfuerderungen z'erhalen, ass et wichteg en High-Performance-Substrat ze hunn.
Fir de Problem vun der PCB Erhéijung Geschwindegkeet an Signal Integritéit ze léisen, konzentréieren Design Ingenieuren haaptsächlech op elektresch Signal Verloscht Eegeschafte.D'Schlësselfaktoren fir d'Auswiel vum Substrat sinn d'Dielektresch Konstant (Dk) an den dielektresche Verloscht (Df).Wann Dk manner wéi 4 an Df0.010 ass, ass et e mëttel Dk / Df Laminat, a wann Dk manner wéi 3.7 ass an Df0.005 manner ass, ass et niddereg Dk / Df Grad Laminaten, elo ginn et eng Vielfalt vu Substrate fir op de Maart ze kommen fir ze wielen.
Am Moment sinn déi meescht benotzt Héichfrequenz Circuit Board Substrate haaptsächlech Fluor-baséiert Harz, Polyphenylenether (PPO oder PPE) Harz a modifizéiert Epoxyharz.Fluor-baséiert dielektresch Substrater, wéi Polytetrafluorethylen (PTFE), hunn déi ënnescht dielektresch Eegeschaften a ginn normalerweis iwwer 5 GHz benotzt.Et ginn och modifizéiert Epoxy FR-4 oder PPO Substrate.
Zousätzlech zu den uewe genannten Harz an aner Isoléiermaterialien ass d'Uewerflächenrauheet (Profil) vum Dirigent Kupfer och e wichtege Faktor, deen d'Signaliwwerdroungsverloscht beaflosst, wat vum Hauteffekt beaflosst gëtt (SkinEffect).Den Hauteffekt ass déi elektromagnetesch Induktioun, déi am Drot wärend der Héichfrequenz Signaliwwerdroung generéiert gëtt, an d'Induktioun ass grouss am Zentrum vun der Drotsektioun, sou datt de Stroum oder d'Signal éischter op d'Uewerfläch vum Drot konzentréieren.D'Uewerflächrauheet vum Dirigent beaflosst de Verloscht vum Iwwerdroungssignal, an de Verloscht vun der glatter Uewerfläch ass kleng.
Bei der selwechter Frequenz, wat méi grouss d'Rauegkeet vun der Kupferfläch ass, wat de Signalverloscht méi grouss ass.Dofir, an der aktueller Produktioun, probéieren mir d'Rauheet vun der Uewerfläch Kupferdicke sou vill wéi méiglech ze kontrolléieren.D'Rauegkeet ass sou kleng wéi méiglech ouni d'Verbindungskraaft ze beaflossen.Besonnesch fir Signaler am Beräich iwwer 10 GHz.Bei 10GHz muss d'Kupferfolie Rauhegkeet manner wéi 1μm sinn, an et ass besser super-planar Kupferfolie ze benotzen (Uewerflächrauheet 0.04μm).D'Uewerflächrauheet vu Kupferfolie muss och mat enger passender Oxidatiounsbehandlung a Bindungharzsystem kombinéiert ginn.An der nächster Zukunft gëtt et eng resin-beschichtete Kupferfolie mat bal keng Kontur, déi eng méi héich Peelstäerkt hunn an net den dielektresche Verloscht beaflosst.