Tabia za msingi za bodi ya mzunguko iliyochapishwa inategemea utendaji wa bodi ya substrate. Ili kuboresha utendaji wa kiufundi wa bodi ya mzunguko iliyochapishwa, utendaji wa bodi ya mzunguko wa mzunguko uliochapishwa lazima uboreshwa kwanza. Ili kukidhi mahitaji ya maendeleo ya bodi ya mzunguko iliyochapishwa, vifaa vipya ambavyo vinatengenezwa polepole na kutumiwa.
Katika miaka ya hivi karibuni, soko la PCB limebadilisha umakini wake kutoka kwa kompyuta kwenda kwa mawasiliano, pamoja na vituo vya msingi, seva, na vituo vya rununu. Vifaa vya mawasiliano ya rununu vinavyowakilishwa na smartphones vimeendesha PCB kwa wiani wa juu, nyembamba, na utendaji wa juu. Teknolojia ya mzunguko iliyochapishwa haiwezi kutengwa kutoka kwa vifaa vya substrate, ambayo pia inajumuisha mahitaji ya kiufundi ya sehemu ndogo za PCB. Yaliyomo ya vifaa vya substrate sasa imeandaliwa katika nakala maalum kwa kumbukumbu ya tasnia.
1 mahitaji ya wiani wa juu na laini
1.1 mahitaji ya foil ya shaba
PCB zote zinaendelea kuelekea ukuaji wa hali ya juu na nyembamba-laini, na bodi za HDI ni maarufu sana. Miaka kumi iliyopita, IPC ilifafanua bodi ya HDI kama upana wa mstari/nafasi ya mstari (L/s) ya 0.1mm/0.1mm na chini. Sasa tasnia kimsingi inafanikisha L/S ya kawaida ya 60μm, na L/S ya juu ya 40μm. Toleo la Japan la 2013 la Takwimu za Teknolojia ya Usanikishaji ni kwamba mnamo 2014, L/S ya kawaida ya bodi ya HDI ilikuwa 50μm, L/S ya juu ilikuwa 35μm, na L/S iliyotengenezwa ilikuwa 20μm.
Uundaji wa muundo wa mzunguko wa PCB, mchakato wa jadi wa kemikali (njia ndogo) baada ya kupiga picha kwenye sehemu ndogo ya foil ya shaba, kiwango cha chini cha njia ya kutengeneza laini ni karibu 30μm, na substrate nyembamba ya shaba (9 ~ 12μm) inahitajika. Kwa sababu ya bei kubwa ya CCL nyembamba ya shaba na kasoro nyingi katika lamination nyembamba ya shaba, viwanda vingi hutoa foil ya shaba ya 18μm na kisha hutumia kuweka safu nyembamba ya shaba wakati wa uzalishaji. Njia hii ina michakato mingi, udhibiti mgumu wa unene, na gharama kubwa. Ni bora kutumia foil nyembamba ya shaba. Kwa kuongezea, wakati mzunguko wa PCB L/S ni chini ya 20μm, foil nyembamba ya shaba kwa ujumla ni ngumu kushughulikia. Inahitaji substrate ya shaba ya shaba-nyembamba (3 ~ 5μm) na foil nyembamba ya shaba iliyowekwa kwenye mtoaji.
Mbali na foils nyembamba za shaba, mistari laini ya sasa inahitaji ukali mdogo juu ya uso wa foil ya shaba. Kwa ujumla, ili kuboresha nguvu ya dhamana kati ya foil ya shaba na substrate na kuhakikisha nguvu ya conductor, safu ya foil ya shaba imejaa. Ukali wa foil ya kawaida ya shaba ni kubwa kuliko 5μm. Kuingiza kwa kilele cha foil mbaya ya shaba ndani ya substrate inaboresha upinzani wa peeling, lakini ili kudhibiti usahihi wa waya wakati wa safu ya mstari, ni rahisi kuwa na kilele cha kuingiliana, na kusababisha mizunguko fupi kati ya mistari au kupungua kwa insulation, ambayo ni muhimu sana kwa mistari nzuri. Mstari ni mbaya sana. Kwa hivyo, foils za shaba zilizo na ukali mdogo (chini ya 3 μm) na hata ukali wa chini (1.5 μm) inahitajika.
1.2 Mahitaji ya shuka za dielectric
Kipengele cha kiufundi cha bodi ya HDI ni kwamba mchakato wa ujenzi (Jengo laUppopprocess), foil ya kawaida ya resin-copper (RCC), au safu ya laminated ya kitambaa cha glasi cha glasi na foil ya shaba ni ngumu kufikia mistari nzuri. Kwa sasa, njia ya nyongeza ya nusu (SAP) au njia iliyoboreshwa ya kusindika (MSAP) huchukuliwa kupitishwa, ambayo ni, filamu ya dielectric ya kuhami hutumika kwa kuweka alama, na kisha upangaji wa shaba wa elektroni hutumiwa kuunda safu ya conductor ya shaba. Kwa sababu safu ya shaba ni nyembamba sana, ni rahisi kuunda mistari laini.
Moja ya vidokezo muhimu vya njia ya kuongeza nusu ni nyenzo za dielectric. Ili kukidhi mahitaji ya mistari laini ya kiwango cha juu, nyenzo zilizo na laminated huweka mbele mahitaji ya mali ya umeme ya dielectric, insulation, upinzani wa joto, nguvu ya dhamana, nk, pamoja na mchakato wa kubadilika kwa bodi ya HDI. Kwa sasa, vifaa vya media vya kimataifa vya HDI vya LAMINATED ni bidhaa za ABF/GX Series za Kampuni ya Japan Ajinomoto, ambayo hutumia resin epoxy na mawakala tofauti wa kuponya kuongeza poda ya isokaboni ili kuboresha ugumu wa nyenzo na kupunguza CTE, na kitambaa cha nyuzi za glasi pia hutumiwa kuongeza uimara. . Kuna pia vifaa vya filamu nyembamba vya filamu ya Sekisui Chemical ya Japan, na Taasisi ya Utafiti wa Teknolojia ya Viwanda ya Taiwan pia imeandaa vifaa kama hivyo. Vifaa vya ABF pia vinaboreshwa na kuendelezwa. Kizazi kipya cha vifaa vya laminated haswa inahitaji ukali wa chini wa uso, upanuzi wa chini wa mafuta, upotezaji wa chini wa dielectric, na uimarishaji mwembamba.
Katika ufungaji wa kimataifa wa semiconductor, sehemu ndogo za ufungaji wa IC zimebadilisha sehemu ndogo za kauri na sehemu ndogo za kikaboni. Njia ya ufungaji wa Flip Chip (FC) inazidi kuwa ndogo na ndogo. Sasa nafasi ya kawaida ya upana/nafasi ya mstari ni 15μm, na itakuwa nyembamba katika siku zijazo. Utendaji wa mtoaji wa safu-nyingi huhitaji mali ya chini ya dielectric, mgawo wa chini wa mafuta na upinzani wa joto, na utaftaji wa bei ya chini kwa msingi wa malengo ya utendaji wa mkutano. Kwa sasa, utengenezaji wa mizunguko mizuri kimsingi inachukua mchakato wa MSPA wa insulation ya laminated na foil nyembamba ya shaba. Tumia njia ya SAP kutengeneza mifumo ya mzunguko na L/s chini ya 10μm.
Wakati PCB zinapokuwa denser na nyembamba, teknolojia ya bodi ya HDI imeibuka kutoka kwa laminates zenye msingi hadi laminates isiyo na msingi ya unganisho (anylayer). Bodi yoyote ya unganisho la safu ya HDI na kazi sawa ni bora kuliko bodi za msingi za HDI za msingi. Eneo na unene zinaweza kupunguzwa kwa karibu 25%. Hizi lazima zitumie nyembamba na kudumisha mali nzuri ya umeme ya safu ya dielectric.
2 Frequency ya juu na mahitaji ya kasi ya juu
Teknolojia ya mawasiliano ya elektroniki inaanzia wired hadi wireless, kutoka frequency ya chini na kasi ya chini hadi frequency ya juu na kasi kubwa. Utendaji wa sasa wa simu ya rununu umeingia 4G na utaelekea 5G, ambayo ni, kasi ya maambukizi haraka na uwezo mkubwa wa maambukizi. Kutokea kwa enzi ya kompyuta ya wingu ya kimataifa kumeongeza trafiki ya data mara mbili, na mara kwa mara na vifaa vya mawasiliano vya kasi kubwa ni hali isiyoweza kuepukika. PCB inafaa kwa maambukizi ya kiwango cha juu na kasi ya juu. Mbali na kupunguza uingiliaji wa ishara na upotezaji katika muundo wa mzunguko, kudumisha uadilifu wa ishara, na kudumisha utengenezaji wa PCB kukidhi mahitaji ya muundo, ni muhimu kuwa na sehemu ndogo ya utendaji.
Ili kutatua shida ya kasi ya kuongeza PCB na uadilifu wa ishara, wahandisi wa muundo huzingatia sana mali ya upotezaji wa ishara ya umeme. Sababu muhimu za uteuzi wa substrate ni dielectric mara kwa mara (DK) na upotezaji wa dielectric (DF). Wakati DK iko chini kuliko 4 na DF0.010, ni laminate ya kati ya dk/df, na wakati DK iko chini kuliko 3.7 na DF0.005 iko chini, ni kiwango cha chini cha kiwango cha DK/DF, sasa kuna aina ya sehemu ndogo za kuingia kwenye soko kuchagua kutoka.
Kwa sasa, sehemu za kawaida za bodi ya mzunguko wa mzunguko wa juu-frequency ni resini za msingi wa fluorine, polyphenylene ether (PPO au PPE) na resini za epoxy zilizobadilishwa. Substrates za dielectric ya msingi wa fluorine, kama vile polytetrafluoroethylene (PTFE), zina mali ya chini ya dielectric na kawaida hutumiwa hapo juu 5 GHz. Pia kuna sehemu ndogo za epoxy FR-4 au PPO.
Kwa kuongezea resin iliyotajwa hapo juu na vifaa vingine vya kuhami, ukali wa uso (wasifu) wa shaba ya conductor pia ni jambo muhimu linaloathiri upotezaji wa ishara, ambayo huathiriwa na athari ya ngozi (skineffect). Athari ya ngozi ni uingizwaji wa umeme unaotokana na waya wakati wa maambukizi ya ishara ya kiwango cha juu, na inductance ni kubwa katikati ya sehemu ya waya, ili ishara ya sasa au ishara inaelekea kwenye uso wa waya. Ukali wa uso wa conductor huathiri upotezaji wa ishara ya maambukizi, na upotezaji wa uso laini ni mdogo.
Katika masafa yale yale, ukali mkubwa wa uso wa shaba, upotezaji wa ishara zaidi. Kwa hivyo, katika uzalishaji halisi, tunajaribu kudhibiti ukali wa unene wa shaba ya uso iwezekanavyo. Ukali ni mdogo iwezekanavyo bila kuathiri nguvu ya dhamana. Hasa kwa ishara katika anuwai zaidi ya 10 GHz. Saa 10GHz, ukali wa foil ya shaba unahitaji kuwa chini ya 1μm, na ni bora kutumia foil ya shaba ya juu (ukali wa uso 0.04μm). Ukali wa uso wa foil ya shaba pia unahitaji kuunganishwa na matibabu ya oxidation inayofaa na mfumo wa resin ya dhamana. Katika siku za usoni, kutakuwa na foil ya shaba iliyofunikwa na karibu hakuna muhtasari, ambayo inaweza kuwa na nguvu ya juu ya peel na haitaathiri upotezaji wa dielectric.