Karakteristik dasar tina circuit board dicitak gumantung kana kinerja dewan substrat.Pikeun ningkatkeun kamampuan téknis papan sirkuit anu dicitak, kinerja papan substrat sirkuit anu dicitak kedah dironjatkeun heula.Dina raraga minuhan kaperluan ngembangkeun circuit board dicitak, rupa-rupa bahan anyar Hal ieu laun dimekarkeun sarta nempatkeun kana pamakéan.

Dina taun-taun ayeuna, pasar PCB parantos ngalihkeun fokusna tina komputer ka komunikasi, kalebet base station, server, sareng terminal mobile.Alat komunikasi sélulér anu diwakilan ku smartphone parantos ngadorong PCB kana dénsitas anu langkung luhur, langkung ipis, sareng fungsionalitas anu langkung luhur.Téknologi sirkuit dicitak teu tiasa dipisahkeun tina bahan substrat, anu ogé ngalibatkeun sarat téknis substrat PCB.Eusi bahan substrat anu relevan ayeuna diatur kana artikel khusus pikeun rujukan industri.

1 Paménta pikeun dénsitas luhur sareng garis halus

1.1 Paménta pikeun foil tambaga

PCBs sadayana ngembang nuju ngembangkeun dénsitas luhur sareng garis ipis, sareng papan HDI khususna menonjol.Sapuluh taun ka pengker, IPC netepkeun dewan HDI salaku lebar garis / spasi garis (L / S) tina 0.1mm / 0.1mm sareng handap.Ayeuna industri dasarna ngahontal L / S konvensional 60μm, sareng L / S canggih 40μm.Versi Jepang 2013 tina data roadmap téknologi instalasi nyaéta yén dina 2014, L / S konvensional dewan HDI nyaéta 50μm, L / S canggih nyaéta 35μm, sareng L / S anu diproduksi percobaan nyaéta 20μm.

formasi pola circuit PCB, prosés etching kimiawi tradisional (metode subtractive) sanggeus photoimaging dina substrat foil tambaga, wates minimum metoda subtractive pikeun nyieun garis rupa nyaeta ngeunaan 30μm, sarta ipis tambaga foil (9 ~ 12μm) substrat diperlukeun.Alatan harga luhur foil tambaga ipis CCL jeung loba defects dina ipis foil tambaga lamination, loba pabrik ngahasilkeun 18μm tambaga foil lajeng ngagunakeun etching mun ipis lapisan tambaga salila produksi.Metoda ieu ngagaduhan seueur prosés, kontrol ketebalan anu sesah, sareng biaya tinggi.Éta leuwih alus pikeun ngagunakeun foil tambaga ipis.Salaku tambahan, nalika sirkuit PCB L / S kirang ti 20μm, foil tambaga ipis umumna sesah diurus.Merlukeun hiji ultra-ipis tambaga foil (3 ~ 5μm) substrat jeung hiji ultra-ipis tambaga foil napel pamawa nu.

Salian foil tambaga anu langkung ipis, garis-garis halus anu ayeuna ngabutuhkeun kakasaran anu handap dina permukaan foil tambaga.Sacara umum, dina raraga ngaronjatkeun gaya beungkeutan antara foil tambaga jeung substrat jeung pikeun mastikeun kakuatan peeling konduktor, lapisan tambaga foil ieu roughened.The roughness tina foil tambaga konvensional leuwih gede ti 5μm.The embedding tina puncak kasar tambaga foil kana substrat ngaronjatkeun résistansi peeling, tapi dina urutan ngadalikeun akurasi kawat salila etching garis, éta gampang pikeun mibanda puncak substrat embedding sésana, ngabalukarkeun sirkuit pondok antara garis atawa turun insulasi. , nu pohara penting pikeun garis rupa.Jalur utamana serius.Ku alatan éta, foil tambaga jeung roughness low (kirang ti 3 μm) komo roughness handap (1,5 μm) diperlukeun.

1.2 Paménta pikeun lambaran diéléktrik laminated

Fitur teknis dewan HDI nyaéta prosés buildup (BuildingUpProcess), résin-coated tambaga foil (RCC), atawa lapisan laminated lawon kaca epoxy semi-kapok jeung foil tambaga hese ngahontal garis rupa.Ayeuna, metode semi-aditif (SAP) atanapi metode semi-prosés ningkat (MSAP) condong diadopsi, nyaéta, pilem diéléktrik insulasi dianggo pikeun tumpukan, teras palapis tambaga electroless dianggo pikeun ngabentuk tambaga. lapisan konduktor.Kusabab lapisan tambaga pisan ipis, éta gampang pikeun ngabentuk garis halus.

Salah sahiji titik konci metoda semi-aditif nyaéta bahan diéléktrik laminated.Dina raraga minuhan sarat tina garis rupa-dénsitas luhur, bahan laminated nempatkeun maju sarat sipat listrik diéléktrik, insulasi, résistansi panas, gaya beungkeutan, jeung sajabana, kitu ogé adaptability prosés dewan HDI.Ayeuna, bahan média laminated HDI internasional utamina produk séri ABF / GX Jepang Ajinomoto Company, anu nganggo résin epoksi kalayan agén curing anu béda pikeun nambihan bubuk anorganik pikeun ningkatkeun kaku bahan sareng ngirangan CTE, sareng lawon serat gelas. Hal ieu ogé dipaké pikeun ngaronjatkeun rigidity nu..Aya ogé bahan laminate pilem ipis anu sami tina Sekisui Chemical Company of Japan, sareng Taiwan Industrial Technology Research Institute ogé parantos ngembangkeun bahan sapertos kitu.bahan ABF ogé terus ningkat jeung dimekarkeun.Generasi anyar bahan laminated utamana merlukeun roughness permukaan low, ékspansi termal low, leungitna diéléktrik low, sarta strengthening kaku ipis.

Dina bungkusan semikonduktor global, substrat bungkusan IC parantos ngagentos substrat keramik sareng substrat organik.Jangkungna substrat bungkusan chip flip (FC) beuki leutik.Ayeuna lebar garis has / spasi garis nyaeta 15μm, sarta eta bakal thinner di mangsa nu bakal datang.Kinerja pamawa multi-lapisan utamana merlukeun sipat diéléktrik low, koefisien ékspansi termal lemah sareng résistansi panas tinggi, sarta ngungudag substrat béaya rendah dina dasar minuhan tujuan kinerja.Ayeuna, produksi masal sirkuit rupa dasarna adopts prosés MSPA of insulasi laminated na foil tambaga ipis.Anggo metode SAP pikeun ngadamel pola sirkuit kalayan L / S kirang ti 10μm.

Nalika PCBs janten denser tur thinner, téhnologi dewan HDI geus mekar ti laminates inti-ngandung ka coreless Anylayer laminates interkonéksi (Anylayer).Sakur-lapisan interkonéksi papan HDI laminate sareng fungsi anu sami langkung saé tibatan papan HDI laminate anu ngandung inti.Wewengkon sareng ketebalan tiasa dikirangan sakitar 25%.Ieu kedah nganggo thinner sarta ngajaga sipat listrik alus tina lapisan diéléktrik.

2 frékuénsi luhur jeung paménta speed tinggi

Téknologi komunikasi éléktronik dibasajankeun kabel ka nirkabel, tina frekuensi rendah sareng kagancangan rendah dugi ka frekuensi tinggi sareng kecepatan tinggi.Kinerja telepon sélulér ayeuna parantos lebet kana 4G sareng bakal nuju ka 5G, nyaéta, laju pangiriman langkung gancang sareng kapasitas pangiriman langkung ageung.Munculna jaman komputasi awan global geus dua kali lalulintas data, sarta frékuénsi luhur jeung alat komunikasi-speed tinggi mangrupa trend dilawan.PCB téh cocog pikeun frékuénsi luhur sarta pangiriman-speed tinggi.Salian ngurangan gangguan sinyal jeung leungitna dina desain sirkuit, ngajaga integritas sinyal, sarta ngajaga manufaktur PCB pikeun minuhan sarat desain, hal anu penting pikeun mibanda substrat-kinerja tinggi.

Dina raraga ngajawab masalah PCB kanaékan speed na integritas sinyal, desain insinyur utamana difokuskeun sipat leungitna sinyal listrik.Faktor konci pikeun milih substrat nyaéta konstanta diéléktrik (Dk) sareng leungitna diéléktrik (Df).Nalika Dk langkung handap tina 4 sareng Df0.010, éta mangrupikeun laminate Dk / Df sedeng, sareng nalika Dk langkung handap tina 3,7 sareng Df0,005 langkung handap, éta laminates kelas Dk / Df rendah, ayeuna aya rupa-rupa substrat. asup ka pasar pikeun milih ti.

Ayeuna, substrat papan sirkuit frekuensi tinggi anu paling sering dianggo nyaéta résin dumasar kana fluorine, résin poliféniléna éter (PPO atanapi PPE) sareng résin époksi anu dirobih.Substrat diéléktrik dumasar-fluorin, sapertos polytetrafluoroethylene (PTFE), gaduh sipat diéléktrik panghandapna sareng biasana dianggo di luhur 5 GHz.Aya ogé substrat epoxy FR-4 atanapi PPO anu dirobih.

Salian résin anu didadarkeun di luhur sareng bahan insulasi sanésna, kasarna permukaan (profil) tambaga konduktor ogé mangrupikeun faktor anu penting anu mangaruhan leungitna transmisi sinyal, anu kapangaruhan ku pangaruh kulit (SkinEffect).Pangaruh kulit nyaéta induksi éléktromagnétik anu dihasilkeun dina kawat nalika pangiriman sinyal frekuensi tinggi, sareng induktansi ageung di tengah bagian kawat, sahingga arus atanapi sinyal condong konsentrasi dina permukaan kawat.The roughness permukaan konduktor mangaruhan leungitna sinyal transmisi, sarta leungitna permukaan lemes leutik.

Dina frékuénsi anu sarua, nu leuwih gede roughness tina beungeut tambaga, nu gede leungitna sinyal.Ku alatan éta, dina produksi sabenerna, urang nyoba ngadalikeun roughness tina ketebalan tambaga permukaan saloba mungkin.The roughness nyaeta sakumaha leutik mungkin tanpa mangaruhan gaya beungkeutan.Utamana pikeun sinyal dina rentang luhur 10 GHz.Dina 10GHz, kakasaran foil tambaga kedah kirang ti 1μm, sareng langkung saé ngagunakeun foil tambaga super-planar (kasaran permukaan 0.04μm).Kakasaran permukaan foil tambaga ogé kedah digabungkeun sareng perlakuan oksidasi anu cocog sareng sistem résin beungkeutan.Dina mangsa nu bakal datang, bakal aya foil tambaga-coated résin jeung ampir euweuh outline, nu bisa boga kakuatan mesek luhur tur moal mangaruhan leungitna diéléktrik.