Хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн үндсэн шинж чанарууд нь субстратын хавтангийн гүйцэтгэлээс хамаарна.Хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн техникийн үзүүлэлтийг сайжруулахын тулд эхлээд хэвлэмэл хэлхээний субстратын хавтангийн гүйцэтгэлийг сайжруулах шаардлагатай.Хэвлэмэл хэлхээний самбарыг хөгжүүлэх хэрэгцээг хангахын тулд төрөл бүрийн шинэ материалыг аажмаар боловсруулж, ашиглалтад оруулж байна.
Сүүлийн жилүүдэд ПХБ-ын зах зээл нь компьютерээс үндсэн станц, сервер, гар утасны терминал зэрэг харилцаа холбоонд анхаарлаа хандуулж байна.Ухаалаг утсаар дүрслэгдсэн хөдөлгөөнт холбооны төхөөрөмжүүд нь ПХБ-ыг илүү нягтрал, нимгэн, илүү өндөр ажиллагаатай болгоход хүргэсэн.Хэвлэмэл хэлхээний технологи нь субстратын материалаас салшгүй бөгөөд энэ нь ПХБ субстратын техникийн шаардлагыг мөн агуулдаг.Субстратын материалын холбогдох агуулгыг одоо салбарын лавлагаанд зориулж тусгай нийтлэл болгон зохион байгуулав.
1 Өндөр нягтралтай, нарийн шугамын эрэлт хэрэгцээ
1.1 Зэс тугалган цаасны эрэлт
ПХБ-ууд бүгд өндөр нягтралтай, нимгэн шугамын хөгжил рүү чиглэн хөгжиж байгаа бөгөөд HDI хавтангууд онцгой анхаарал татаж байна.Арван жилийн өмнө IPC HDI самбарыг шугамын өргөн/мөр хоорондын зай (L/S) 0.1мм/0.1мм ба түүнээс доош гэж тодорхойлсон.Одоо энэ салбар үндсэндээ 60μm-ийн ердийн L/S, 40μm-ийн дэвшилтэт L/S-д хүрч байна.Суурилуулалтын технологийн замын зураглалын өгөгдлийн Японы 2013 оны хувилбар нь 2014 онд HDI хавтангийн ердийн L/S нь 50μm, дэвшилтэт L/S нь 35μm, туршилтаар үйлдвэрлэсэн L/S нь 20μm байсан.
ПХБ-ийн хэлхээний хэв маягийг бий болгох, зэс тугалган дэвсгэр дээр гэрэл зураг авсны дараа уламжлалт химийн сийлбэрлэх процесс (суслах арга), нарийн зураас гаргахад хасах аргын хамгийн бага хязгаар нь 30μm орчим, нимгэн зэс тугалган цаас (9~12μm) субстрат шаардлагатай.Нимгэн зэс тугалган CCL-ийн үнэ өндөр, нимгэн зэс тугалган цаасны олон тооны согогтой тул олон үйлдвэрүүд 18μm зэс тугалган цаас үйлдвэрлэж, дараа нь үйлдвэрлэлийн явцад зэсийн давхаргыг сийлбэрлэх аргыг ашигладаг.Энэ арга нь олон процесс, зузааныг хянах хэцүү, өндөр өртөгтэй.Нимгэн зэс тугалган цаас хэрэглэх нь дээр.Үүнээс гадна, ПХБ хэлхээний L/S нь 20μм-ээс бага байх үед нимгэн зэс тугалган цаасыг зохицуулах нь ерөнхийдөө хэцүү байдаг.Энэ нь хэт нимгэн зэс тугалган цаас (3~5μm) субстрат ба зөөгч дээр бэхлэгдсэн хэт нимгэн зэс тугалган цаасыг шаарддаг.
Нимгэн зэс тугалган цааснаас гадна одоогийн нарийн зураас нь зэс тугалган цаасны гадаргуу дээр бага барзгар байхыг шаарддаг.Ерөнхийдөө зэс тугалган цаас ба субстрат хоорондын холболтын хүчийг сайжруулах, дамжуулагчийн хальслах бат бөх чанарыг хангахын тулд зэс тугалган давхаргыг барзгар болгодог.Уламжлалт зэс тугалган цаасны барзгар байдал 5μм-ээс их байна.Зэс тугалган цаасны барзгар оройг субстрат руу оруулах нь хальслах эсэргүүцлийг сайжруулдаг боловч шугамын сийлбэр хийх явцад утасны нарийвчлалыг хянахын тулд суулгацын субстратын оргилууд үлдэж, шугамын хооронд богино холболт үүсгэх эсвэл тусгаарлагчийг багасгахад хялбар байдаг. , энэ нь нарийн үрчлээсүүдэд маш чухал юм.Шугам нь ялангуяа ноцтой юм.Тиймээс барзгаржилт багатай (3 мкм-ээс бага), бүр бага барзгар (1.5 мкм) зэс тугалган цаас шаардлагатай.
1.2 Ламинат диэлектрик хуудасны эрэлт
HDI хавтангийн техникийн онцлог нь хуримтлуулах процесс (BuildingUpProcess), түгээмэл хэрэглэгддэг давирхайгаар бүрсэн зэс тугалган цаас (RCC), эсвэл хагас боловсруулсан эпокси шилэн даавуу, зэс тугалган цаасны давхаргыг нарийн ширхэгтэй болгоход хэцүү байдаг.Одоогийн байдлаар хагас нэмэлт арга (SAP) эсвэл сайжруулсан хагас боловсруулсан арга (MSAP) хэрэглэх хандлагатай байна, өөрөөр хэлбэл овоолго хийхэд тусгаарлагч диэлектрик хальс, дараа нь зэс үүсгэхийн тулд цахилгаангүй зэс бүрэх ашигладаг. дамжуулагч давхарга.Зэсийн давхарга нь маш нимгэн тул нарийн зураас үүсгэхэд хялбар байдаг.
Хагас нэмэлт аргын гол цэгүүдийн нэг нь давхарласан диэлектрик материал юм.Өндөр нягтралтай нарийн шугамын шаардлагыг хангахын тулд давхарласан материал нь диэлектрикийн цахилгаан шинж чанар, тусгаарлагч, дулааны эсэргүүцэл, холбох хүч гэх мэт шаардлага, түүнчлэн HDI хавтангийн үйл явцын дасан зохицох чадварыг тавьдаг.Одоогийн байдлаар олон улсын HDI ламинатан хэвлэл мэдээллийн материалууд нь ихэвчлэн Японы Ажиномото компанийн ABF/GX цуврал бүтээгдэхүүнүүд бөгөөд тэдгээр нь материалын хөшүүн чанарыг сайжруулж, CTE-ийг багасгахын тулд органик бус нунтаг нэмдэг янз бүрийн хатууруулагч бодис бүхий эпокси давирхай, шилэн даавууг ашигладаг. мөн хатуу байдлыг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг..Японы Sekisui Chemical компанийн ижил төстэй нимгэн хальсан ламинат материалууд байдаг бөгөөд Тайваний Аж үйлдвэрийн технологийн судалгааны хүрээлэн ч ийм материалыг бүтээжээ.ABF материалыг мөн тасралтгүй сайжруулж, хөгжүүлсээр байна.Шинэ үеийн ламинатан материал нь гадаргуугийн тэгш бус байдал, дулааны тэлэлт бага, диэлектрикийн алдагдал бага, нимгэн хатуу бэхжилтийг шаарддаг.
Дэлхийн хагас дамжуулагч сав баглаа боодолд IC савлагааны субстрат нь керамик субстратыг органик субстратаар сольсон.Flip chip (FC) савлагааны субстратын хэмжээ улам бүр багасч байна.Одоо ердийн шугамын өргөн/мөр хоорондын зай нь 15μm бөгөөд ирээдүйд энэ нь илүү нимгэн болно.Олон давхаргат зөөвөрлөгчийн гүйцэтгэл нь голчлон диэлектрик шинж чанар багатай, дулааны тэлэлтийн бага коэффициент, дулааны өндөр эсэргүүцэлтэй байхаас гадна гүйцэтгэлийн зорилгыг биелүүлэх үндсэн дээр бага өртөгтэй субстратыг эрэлхийлэхийг шаарддаг.Одоогийн байдлаар нарийн хэлхээний масс үйлдвэрлэл нь үндсэндээ давхарласан тусгаарлагч, нимгэн зэс тугалган цаасны MSPA процессыг ашигладаг.10μм-ээс бага L/S бүхий хэлхээний загвар гаргахын тулд SAP аргыг ашиглана уу.
ПХБ-ууд илүү нягтралтай, нимгэн болох үед HDI хавтангийн технологи нь цөм агуулсан ламинатаас үндсэн суурьгүй Anylayer харилцан холболтын ламинат (Anylayer) болж өөрчлөгдсөн.Ижил үүрэг бүхий аль ч давхаргын харилцан холболтын ламинатан HDI хавтангууд нь үндсэн агуулсан ламинатан HDI хавтангаас илүү сайн байдаг.Талбай болон зузааныг ойролцоогоор 25% -иар багасгаж болно.Эдгээр нь нимгэнийг хэрэглэж, диэлектрик давхаргын сайн цахилгаан шинж чанарыг хадгалах ёстой.
2 Өндөр давтамж, өндөр хурдны эрэлт
Цахим харилцаа холбооны технологи нь утастайгаас утасгүй хүртэл, бага давтамжтай, бага хурдтай, өндөр давтамжтай, өндөр хурдтай байдаг.Одоогийн гар утасны гүйцэтгэл 4G-д нэвтэрсэн бөгөөд 5G руу шилжих болно, өөрөөр хэлбэл илүү хурдан дамжуулах хурд, илүү том дамжуулах хүчин чадалтай болно.Дэлхийн үүлэн тооцооллын эрин үе гарч ирснээр мэдээллийн урсгал хоёр дахин нэмэгдэж, өндөр давтамж, өндөр хурдны холбооны тоног төхөөрөмж зайлшгүй чиг хандлага болж байна.ПХБ нь өндөр давтамж, өндөр хурдтай дамжуулахад тохиромжтой.Хэлхээний дизайн дахь дохионы хөндлөнгийн оролцоо, алдагдлыг багасгах, дохионы бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах, дизайны шаардлагад нийцүүлэн ПХБ-ийн үйлдвэрлэлийг хадгалахаас гадна өндөр хүчин чадалтай субстраттай байх нь чухал юм.
ПХБ-ийн хурд, дохионы бүрэн бүтэн байдлыг нэмэгдүүлэх асуудлыг шийдэхийн тулд дизайнерууд голчлон цахилгаан дохионы алдагдлын шинж чанарт анхаарлаа хандуулдаг.Субстратыг сонгох гол хүчин зүйлүүд нь диэлектрик тогтмол (Dk) ба диэлектрик алдагдал (Df) юм.Dk 4 ба Df0.010-аас бага бол дунд зэргийн Dk/Df ламинат, Dk 3.7, Df0.005-аас бага бол бага Dk/Df зэрэглэлийн ламинат, одоо төрөл бүрийн субстратууд байдаг. сонголт хийх зах зээлд орох.
Одоогийн байдлаар өндөр давтамжийн хэлхээний хавтангийн субстратууд нь ихэвчлэн фтор дээр суурилсан давирхай, полифенилен эфир (PPO эсвэл PPE) давирхай, өөрчлөгдсөн эпокси давирхай юм.Политетрафторэтилен (PTFE) зэрэг фтор дээр суурилсан диэлектрик субстратууд нь хамгийн бага диэлектрик шинж чанартай бөгөөд ихэвчлэн 5 GHz-ээс дээш давтамжтайгаар ашиглагддаг.Мөн өөрчлөгдсөн эпокси FR-4 эсвэл PPO субстратууд байдаг.
Дээр дурдсан давирхай болон бусад тусгаарлагч материалаас гадна дамжуулагч зэсийн гадаргуугийн барзгар байдал (профайл) нь арьсны нөлөөнд (SkinEffect) нөлөөлдөг дохио дамжуулалтын алдагдалд нөлөөлдөг чухал хүчин зүйл юм.Арьсны эффект нь өндөр давтамжийн дохио дамжуулах үед утсанд үүссэн цахилгаан соронзон индукц бөгөөд индукц нь утасны хэсгийн төвд их байдаг тул гүйдэл буюу дохио нь утасны гадаргуу дээр төвлөрөх хандлагатай байдаг.Дамжуулагчийн гадаргуугийн тэгш бус байдал нь дамжуулах дохионы алдагдалд нөлөөлдөг бөгөөд гөлгөр гадаргуугийн алдагдал бага байдаг.
Ижил давтамжтайгаар зэсийн гадаргуугийн тэгш бус байдал их байх тусам дохионы алдагдал их болно.Тиймээс бид бодит үйлдвэрлэлд аль болох гадаргуугийн зэсийн зузааны барзгар байдлыг хянахыг хичээдэг.Барзгар байдал нь холбох хүчинд нөлөөлөхгүйгээр аль болох бага байна.Ялангуяа 10 GHz-ээс дээш муж дахь дохионы хувьд.10 ГГц давтамжтай үед зэс тугалган барзгар нь 1 μм-ээс бага байх шаардлагатай бөгөөд хэт хавтгай зэс тугалган цаас (гадаргуугийн барзгар байдал 0.04μm) ашиглах нь дээр.Зэс тугалган цаасны гадаргуугийн барзгар байдлыг мөн тохирох исэлдэлтийн боловсруулалт, давирхайн холболтын системтэй хослуулах шаардлагатай.Ойрын ирээдүйд бараг ямар ч тоймгүй давирхайгаар бүрсэн зэс тугалган цаас гарч ирэх бөгөөд энэ нь илүү өндөр хальслах бат бөх байж болох бөгөөд диэлектрик алдагдалд нөлөөлөхгүй.