Основные характеристики печатной платы зависят от производительности платы подложки. Чтобы улучшить технические характеристики печатной платы, производительность печатной платы подложки подложки должна быть улучшена в первую очередь. Чтобы удовлетворить потребности разработки печатной платы, различные новые материалы постепенно разрабатываются и используют.

В последние годы рынок PCB сместил свое внимание с компьютеров к коммуникациям, включая базовые станции, серверы и мобильные терминалы. Устройства мобильной связи, представленные смартфонами, приводят к ПХД с более высокой плотностью, более тонкой и более высокой функциональностью. Технология печатной цепи неотделима от субстратных материалов, что также включает в себя технические требования субстратов печатной платы. Соответствующее содержание субстратных материалов в настоящее время организовано в специальную статью для ссылки отрасли.

1 Спрос на высокую плотность и тонкую линию

1.1 Спрос на медную фольгу

Все печатные платы разрабатываются в направлении высокой плотности и тонкой линии, а платы HDI особенно заметны. Десять лет назад IPC определил плату HDI как ширину линии/расстояние между линиями (L/с) 0,1 мм/0,1 мм и ниже. Теперь отрасль в основном достигает обычного L/S 60 мкм и усовершенствованного L/S 40 мкм. Японская версия данных по технологии установки технологии дорожной карты состоит в том, что в 2014 году обычное L/S платы HDI составляло 50 мкм, усовершенствованное L/S составляло 35 мкм, а испытанный L/S составлял 20 мкм.

Образование схемы схемы печатной платы, традиционный процесс химического травления (подтронный метод) после фотоизображения на подложке из медной фольги, минимальный предел вычищенного метода для изготовления тонких линий составляет около 30 мкм, и требуется тонкая медная фольга (9 ~ 12 мкм). Из -за высокой цены на тонкую медную фольгу CCL и множество дефектов в тонкой ламинировании фольги из медной фольги, многие фабрики производят 18 мкм медную фольгу, а затем используют травление, чтобы разбавить медный слой во время производства. Этот метод имеет много процессов, сложный контроль толщины и высокая стоимость. Лучше использовать тонкую медную фольгу. Кроме того, когда цепь ПХБ L/S составляет менее 20 мкм, тонкая медная фольга, как правило, трудно справиться. Это требует сверхтонкой медной фольги (3 ~ 5 мкм) и сверхтонкой медной фольги, прикрепленной к носителю.

В дополнение к более тонкой медной фольге, тока тонких линий требует низкой шероховатости на поверхности медной фольги. Как правило, для улучшения силы связывания между медной фольгой и подложкой и для обеспечения проведения проводника очищающегося, слой медной фольги шероховался. Шероховатость обычной медной фольги больше 5 мкм. Внедрение грубых пиков медной фольги в подложку улучшает сопротивление очистки, но для управления точностью провода во время травления линии легко иметь оставшиеся пики подложки встроенного подложки, вызывая короткие цепи между линиями или уменьшенной изоляцией, что очень важно для тонких линий. Линия особенно серьезна. Следовательно, требуются медная фольга с низкой шероховатостью (менее 3 мкм) и даже более низкой шероховатостью (1,5 мкм).

1.2 Спрос на ламинированные диэлектрические листы

Техническая особенность платы HDI заключается в том, что процесс наращивания (BuildupRocess), обычно используемая медная фольга с смолой (RCC) или ламинированный слой полуфинкой эпоксидной стеклянной ткани и медной фольги трудно достичь тонких линий. В настоящее время полуаддитивный метод (SAP) или улучшенный полупроцессованный метод (MSAP), как правило, для принятия, то есть изоляционная диэлектрическая пленка используется для укладки, а затем электролесовое покрытие используется для формирования слоя медного проводника. Поскольку медный слой чрезвычайно тонкий, легко сформировать тонкие линии.

Одной из ключевых моментов полуаддитивного метода является ламинированный диэлектрический материал. Чтобы соответствовать требованиям тонких линий высокой плотности, ламинированный материал выдвигает требования диэлектрических электрических свойств, изоляции, теплостойкости, силы связывания и т. Д., А приспособляемости процесса платы HDI. В настоящее время Международные ламинированные материалы для HDI - это в основном продукты серии ABF/GX в Японской компании Ajinomoto, в которой используются эпоксидная смола с различными отвержденными агентами для добавления неорганического порошка для улучшения жесткости материала и уменьшения CTE, а стекловолокно также используется для повышения жесткости. Полем Существуют также аналогичные ламинированные материалы из тонкопленочных ламинатов Sekisui Chemical Company в Японии, а Тайваньский исследовательский институт промышленных технологий также разработал такие материалы. Материалы ABF также постоянно улучшаются и развиваются. Новое поколение ламинированных материалов особенно требует низкой шероховатости поверхности, низкого теплового расширения, низких диэлектрических потерь и тонкого жесткого укрепления.

В глобальной полупроводниковой упаковке IC -упаковочные субстраты заменили керамические субстраты на органические субстраты. Плана подложки упаковки Flip Chip (FC) становится все меньше и меньше. Теперь типичная ширина линии/расстояние линий составляет 15 мкм, и в будущем она будет тоньше. Производительность многослойного носителя в основном требует низких диэлектрических свойств, низкого коэффициента теплового расширения и высокой теплостойкости, а также преследования низких субстратов на основе достижения целей производительности. В настоящее время массовое производство тонких цепей в основном принимает процесс MSPA ламинированной изоляции и тонкой медной фольги. Используйте метод SAP для изготовления схем схемы с L/S менее 10 мкм.

Когда печатные платы становятся более плотными и более тонкими, технология платы HDI развивалась от ядра, содержащих ламинаты до ламинатов для любого слоя (Anylayer). Любое складное соединение Laminate HDI-платы с той же функцией лучше, чем ядро, содержащие ламинатные платы HDI. Площадь и толщина могут быть уменьшены примерно на 25%. Они должны использовать более тонкий и сохранять хорошие электрические свойства диэлектрического слоя.

2 высокая частота и высокая скорость спроса

Электронная коммуникационная технология варьируется от проводной до беспроводной связи, от низкой частоты и низкой скорости до высокой частоты и высокой скорости. Текущая производительность мобильного телефона вступила в 4G и будет двигаться в направлении 5G, то есть более быстрой скорости передачи и большей пропускной способности. Появление эпохи глобальной облачной вычислений удвоило трафик данных, а высокочастотное и высокоскоростное оборудование для коммуникации является неизбежной тенденцией. ПХБ подходит для высокочастотной и высокоскоростной передачи. В дополнение к снижению интерференции сигнала и потерь в конструкции схемы, поддержанию целостности сигнала и поддержанию производства печатной платы в соответствии с требованиями проектирования, важно иметь высокопроизводительный субстрат.

Чтобы решить проблему увеличения скорости скорости и целостности сигнала PCB, инженеры по проектированию в основном фокусируются на свойствах потери электрического сигнала. Ключевыми факторами для выбора субстрата являются диэлектрическая постоянная (DK) и диэлектрическая потеря (DF). Когда DK ниже 4 и DF0.010, это средний ламинат DK/DF, а когда DK ниже 3,7, а DF0,005 ниже, это низкометража DK/DF Ламинаты, теперь существует множество субстратов, чтобы выйти на рынок на выбор.

В настоящее время наиболее часто используемыми высокочастотными подложками платы является в основном смолы на основе фтора, смолы полифенилена (PPO или PPE) и модифицированные эпоксидные смолы. Диэлектрические субстраты на основе фтора, такие как политетрафторэтилен (PTFE), имеют самые низкие диэлектрические свойства и обычно используются выше 5 ГГц. Существуют также модифицированные эпоксидные подложки FR-4 или PPO.

В дополнение к вышеупомянутой смоле и другим изоляционным материалам, шероховатость поверхности (профиль) медного медь также является важным фактором, влияющим на потерю передачи сигнала, на что влияет эффект кожи (Skineffect). Эффект кожи представляет собой электромагнитную индукцию, генерируемую в проводе во время высокочастотной передачи сигнала, а индуктивность большая в центре проводной секции, так что ток или сигнал имеют тенденцию концентрироваться на поверхности провода. Шероховатость поверхности проводника влияет на потерю сигнала передачи, а потеря гладкой поверхности невелика.

На той же частоте, чем больше шероховатость медной поверхности, тем больше потеря сигнала. Следовательно, в реальном производстве мы пытаемся максимально контролировать шероховатость поверхностной толщины меди. Шероховатость максимально мала, не влияя на силу связи. Особенно для сигналов в диапазоне выше 10 ГГц. При 10 ГГц шероховатость медной фольги должна быть менее 1 мкм, и лучше использовать суперпланарную медную фольгу (шероховатость поверхности 0,04 мкм). Шероховатость поверхности медной фольги также необходимо объединить с подходящей системой окисления и связующей смолы. В ближайшем будущем появится медная фольга, покрытая смолой, практически без контура, которая может иметь более высокую прочность на кожуру и не повлияет на диэлектрические потери.