PCB போர்டு மேம்பாடு மற்றும் தேவை

அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டின் அடிப்படை பண்புகள் அடி மூலக்கூறு பலகையின் செயல்திறனைப் பொறுத்தது.அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டின் தொழில்நுட்ப செயல்திறனை மேம்படுத்த, அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் அடி மூலக்கூறு பலகையின் செயல்திறனை முதலில் மேம்படுத்த வேண்டும்.அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டின் வளர்ச்சியின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக, பல்வேறு புதிய பொருட்கள் படிப்படியாக உருவாக்கப்பட்டு பயன்பாட்டுக்கு வருகின்றன.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், PCB சந்தையானது அதன் கவனத்தை கணினிகளில் இருந்து அடிப்படை நிலையங்கள், சேவையகங்கள் மற்றும் மொபைல் டெர்மினல்கள் உள்ளிட்ட தகவல்தொடர்புகளுக்கு மாற்றியுள்ளது.ஸ்மார்ட்ஃபோன்களால் குறிப்பிடப்படும் மொபைல் தொடர்பு சாதனங்கள் PCB களை அதிக அடர்த்தி, மெல்லிய மற்றும் அதிக செயல்பாட்டிற்கு உந்துகின்றன.அச்சிடப்பட்ட சுற்று தொழில்நுட்பம் அடி மூலக்கூறு பொருட்களிலிருந்து பிரிக்க முடியாதது, இது PCB அடி மூலக்கூறுகளின் தொழில்நுட்ப தேவைகளையும் உள்ளடக்கியது.அடி மூலக்கூறு பொருட்களின் தொடர்புடைய உள்ளடக்கம் இப்போது தொழில்துறையின் குறிப்புக்காக ஒரு சிறப்பு கட்டுரையாக ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளது.

 

1 அதிக அடர்த்தி மற்றும் நேர்த்தியான வரிக்கான தேவை

1.1 செப்புப் படலத்திற்கான தேவை

PCB கள் அனைத்தும் அதிக அடர்த்தி மற்றும் மெல்லிய-வரி வளர்ச்சியை நோக்கி வளர்ந்து வருகின்றன, மேலும் HDI பலகைகள் குறிப்பாக முக்கியமானவை.பத்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, ஐபிசி, HDI போர்டை 0.1 மிமீ/0.1 மிமீ மற்றும் அதற்குக் கீழே உள்ள கோடு அகலம்/கோடு இடைவெளி (எல்/எஸ்) என வரையறுத்தது.இப்போது தொழில் அடிப்படையில் 60μm இன் வழக்கமான L/S ஐ அடைகிறது, மேலும் மேம்பட்ட L/S 40μm.ஜப்பானின் நிறுவல் தொழில்நுட்ப சாலை வரைபடத் தரவின் 2013 பதிப்பு, 2014 இல், HDI போர்டின் வழக்கமான L/S 50μm, மேம்பட்ட L/S 35μm, மற்றும் சோதனையில் தயாரிக்கப்பட்ட L/S 20μm.

பிசிபி சர்க்யூட் பேட்டர்ன் உருவாக்கம், பாரம்பரிய வேதியியல் பொறித்தல் செயல்முறை (கழித்தல் முறை) செப்புப் படலத்தின் அடி மூலக்கூறில் புகைப்படம் எடுத்த பிறகு, நுண்ணிய கோடுகளை உருவாக்குவதற்கான கழித்தல் முறையின் குறைந்தபட்ச வரம்பு சுமார் 30μm ஆகும், மேலும் மெல்லிய செப்புப் படலம் (9~12μm) அடி மூலக்கூறு தேவைப்படுகிறது.மெல்லிய தாமிரத் தகடு CCL இன் அதிக விலை மற்றும் மெல்லிய தாமிரத் தகடு லேமினேஷனில் உள்ள பல குறைபாடுகள் காரணமாக, பல தொழிற்சாலைகள் 18μm தாமிரப் படலத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன, பின்னர் உற்பத்தியின் போது செப்பு அடுக்கை மெல்லியதாக செதுக்கப் பயன்படுத்துகின்றன.இந்த முறை பல செயல்முறைகள், கடினமான தடிமன் கட்டுப்பாடு மற்றும் அதிக செலவு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.மெல்லிய செப்புப் படலத்தைப் பயன்படுத்துவது நல்லது.கூடுதலாக, PCB சர்க்யூட் L/S 20μm க்கும் குறைவாக இருக்கும் போது, ​​மெல்லிய செப்புப் படலம் பொதுவாகக் கையாள்வது கடினம்.இதற்கு அதி-மெல்லிய தாமிரத் தகடு (3~5μm) அடி மூலக்கூறு மற்றும் கேரியருடன் இணைக்கப்பட்ட மிக மெல்லிய செப்புப் படலம் தேவைப்படுகிறது.

மெல்லிய செப்புத் தகடுகளைத் தவிர, தற்போதைய நேர்த்தியான கோடுகளுக்கு செப்புத் தாளின் மேற்பரப்பில் குறைந்த கடினத்தன்மை தேவைப்படுகிறது.பொதுவாக, செப்புப் படலத்திற்கும் அடி மூலக்கூறுக்கும் இடையே உள்ள பிணைப்பு சக்தியை மேம்படுத்துவதற்கும், கடத்தி உரித்தல் வலிமையை உறுதி செய்வதற்கும், செப்புப் படலத்தின் அடுக்கு கடினமானதாக இருக்கும்.வழக்கமான செப்புத் தாளின் கடினத்தன்மை 5μm ஐ விட அதிகமாக உள்ளது.அடி மூலக்கூறில் செப்புப் படலத்தின் கரடுமுரடான சிகரங்களை உட்பொதிப்பது உரித்தல் எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது, ஆனால் கோடு பொறிக்கும்போது கம்பியின் துல்லியத்தைக் கட்டுப்படுத்த, உட்பொதிக்கும் அடி மூலக்கூறு உச்சங்களை வைத்திருப்பது எளிது, இதனால் கோடுகளுக்கு இடையே குறுகிய சுற்றுகள் அல்லது காப்பு குறைதல் , இது நேர்த்தியான கோடுகளுக்கு மிகவும் முக்கியமானது.வரி குறிப்பாக தீவிரமானது.எனவே, குறைந்த கடினத்தன்மை (3 μm க்கும் குறைவானது) மற்றும் குறைவான கடினத்தன்மை (1.5 μm) கொண்ட செப்புத் தகடுகள் தேவை.

 

1.2 லேமினேட் மின்கடத்தா தாள்களுக்கான தேவை

HDI போர்டின் தொழில்நுட்ப அம்சம் என்னவென்றால், பில்டப் செயல்முறை (BuildingUpProcess), பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பிசின்-பூசப்பட்ட செப்புப் படலம் (RCC), அல்லது அரை-குணப்படுத்தப்பட்ட எபோக்சி கண்ணாடி துணி மற்றும் செப்புப் படலத்தின் லேமினேட் அடுக்கு ஆகியவை நேர்த்தியான கோடுகளை அடைவது கடினம்.தற்போது, ​​அரை-சேர்க்கை முறை (SAP) அல்லது மேம்படுத்தப்பட்ட அரை-செயலாக்கப்பட்ட முறை (MSAP) ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது, அதாவது, ஒரு மின்கடத்தா மின்கடத்தா படம் குவியலுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, பின்னர் ஒரு தாமிரத்தை உருவாக்க எலக்ட்ரோலெஸ் செப்பு முலாம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கடத்தி அடுக்கு.செப்பு அடுக்கு மிகவும் மெல்லியதாக இருப்பதால், மெல்லிய கோடுகளை உருவாக்குவது எளிது.

அரை-சேர்க்கை முறையின் முக்கிய புள்ளிகளில் ஒன்று லேமினேட் மின்கடத்தா பொருள் ஆகும்.அதிக அடர்த்தி கொண்ட நுண் கோடுகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக, லேமினேட் செய்யப்பட்ட பொருள் மின்கடத்தா மின் பண்புகள், காப்பு, வெப்ப எதிர்ப்பு, பிணைப்பு விசை போன்றவற்றின் தேவைகளை முன்வைக்கிறது, அத்துடன் எச்டிஐ போர்டின் செயல்முறை தழுவல்.தற்போது, ​​சர்வதேச HDI லேமினேட் மீடியா பொருட்கள் முக்கியமாக ஜப்பான் அஜினோமோட்டோ நிறுவனத்தின் ABF/GX தொடர் தயாரிப்புகளாகும், அவை எபோக்சி ரெசினை பல்வேறு குணப்படுத்தும் முகவர்களுடன் பயன்படுத்தி பொருளின் விறைப்புத்தன்மையை மேம்படுத்தவும், CTE மற்றும் கண்ணாடி இழை துணியைக் குறைக்கவும் கனிமப் பொடியைச் சேர்க்கின்றன. விறைப்புத்தன்மையை அதிகரிக்கவும் பயன்படுகிறது..ஜப்பானின் செகிசுய் கெமிக்கல் கம்பெனியின் இதே போன்ற மெல்லிய படல லேமினேட் பொருட்கள் உள்ளன, மேலும் தைவான் தொழில் நுட்ப ஆராய்ச்சி நிறுவனமும் அத்தகைய பொருட்களை உருவாக்கியுள்ளது.ஏபிஎஃப் பொருட்களும் தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்பட்டு உருவாக்கப்படுகின்றன.புதிய தலைமுறை லேமினேட் பொருட்களுக்கு குறிப்பாக குறைந்த மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை, குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கம், குறைந்த மின்கடத்தா இழப்பு மற்றும் மெல்லிய திடமான வலுவூட்டல் தேவைப்படுகிறது.

உலகளாவிய குறைக்கடத்தி பேக்கேஜிங்கில், IC பேக்கேஜிங் அடி மூலக்கூறுகள் செராமிக் அடி மூலக்கூறுகளை கரிம அடி மூலக்கூறுகளுடன் மாற்றியுள்ளன.ஃபிளிப் சிப் (எஃப்சி) பேக்கேஜிங் அடி மூலக்கூறுகளின் சுருதி சிறியதாகி வருகிறது.இப்போது வழக்கமான வரி அகலம்/வரி இடைவெளி 15μm ஆகும், மேலும் இது எதிர்காலத்தில் மெல்லியதாக இருக்கும்.பல அடுக்கு கேரியரின் செயல்திறனுக்கு முக்கியமாக குறைந்த மின்கடத்தா பண்புகள், குறைந்த வெப்ப விரிவாக்க குணகம் மற்றும் அதிக வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் செயல்திறன் இலக்குகளை அடைவதன் அடிப்படையில் குறைந்த விலை அடி மூலக்கூறுகளைப் பின்தொடர்வது தேவைப்படுகிறது.தற்போது, ​​ஃபைன் சர்க்யூட்களின் வெகுஜன உற்பத்தியானது, லேமினேட் இன்சுலேஷன் மற்றும் மெல்லிய செப்புப் படலத்தின் MSPA செயல்முறையை ஏற்றுக்கொள்கிறது.10μm க்கும் குறைவான L/S உடன் சுற்று வடிவங்களை உருவாக்க SAP முறையைப் பயன்படுத்தவும்.

பிசிபிக்கள் அடர்த்தியாகவும் மெல்லியதாகவும் மாறும் போது, ​​எச்டிஐ போர்டு தொழில்நுட்பமானது கோர்-கொண்ட லேமினேட்களில் இருந்து கோர்லெஸ் அனிலேயர் இன்டர்கனெக்ஷன் லேமினேட்களாக (அனிலேயர்) உருவாகியுள்ளது.கோர் கொண்ட லேமினேட் ஹெச்டிஐ போர்டுகளை விட, அதே செயல்பாட்டைக் கொண்ட எந்த லேயர் இன்டர்கனெக்ஷன் லேமினேட் ஹெச்டிஐ போர்டுகளும் சிறந்தவை.பரப்பளவு மற்றும் தடிமன் சுமார் 25% குறைக்கப்படலாம்.இவை மெல்லியதைப் பயன்படுத்த வேண்டும் மற்றும் மின்கடத்தா அடுக்கின் நல்ல மின் பண்புகளை பராமரிக்க வேண்டும்.

2 அதிக அதிர்வெண் மற்றும் அதிவேக தேவை

எலக்ட்ரானிக் கம்யூனிகேஷன் தொழில்நுட்பம் கம்பியில் இருந்து வயர்லெஸ் வரை, குறைந்த அதிர்வெண் மற்றும் குறைந்த வேகம் முதல் அதிக அதிர்வெண் மற்றும் அதிக வேகம் வரை.தற்போதைய மொபைல் ஃபோன் செயல்திறன் 4G இல் நுழைந்துள்ளது மற்றும் 5G ஐ நோக்கி நகரும், அதாவது வேகமான பரிமாற்ற வேகம் மற்றும் பெரிய பரிமாற்ற திறன்.உலகளாவிய கிளவுட் கம்ப்யூட்டிங் சகாப்தத்தின் வருகையானது டேட்டா டிராஃபிக்கை இரட்டிப்பாக்கியுள்ளது, மேலும் அதிவேக மற்றும் அதிவேக தகவல் தொடர்பு சாதனங்கள் தவிர்க்க முடியாத போக்காகும்.PCB உயர் அதிர்வெண் மற்றும் அதிவேக பரிமாற்றத்திற்கு ஏற்றது.சுற்று வடிவமைப்பில் சிக்னல் குறுக்கீடு மற்றும் இழப்பைக் குறைத்தல், சிக்னல் ஒருமைப்பாட்டை பராமரித்தல் மற்றும் வடிவமைப்புத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய PCB உற்பத்தியைப் பராமரித்தல் ஆகியவற்றுடன் கூடுதலாக, உயர் செயல்திறன் கொண்ட அடி மூலக்கூறு இருப்பது முக்கியம்.

 

PCB அதிகரிப்பு வேகம் மற்றும் சமிக்ஞை ஒருமைப்பாட்டின் சிக்கலைத் தீர்க்க, வடிவமைப்பு பொறியாளர்கள் முக்கியமாக மின் சமிக்ஞை இழப்பு பண்புகளில் கவனம் செலுத்துகின்றனர்.அடி மூலக்கூறைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான முக்கிய காரணிகள் மின்கடத்தா மாறிலி (Dk) மற்றும் மின்கடத்தா இழப்பு (Df) ஆகும்.Dk 4 மற்றும் Df0.010 ஐ விடக் குறைவாக இருக்கும் போது, ​​அது நடுத்தர Dk/Df லேமினேட் ஆகும், மேலும் Dk 3.7 ஐ விடக் குறைவாகவும் Df0.005 குறைவாகவும் இருந்தால், அது குறைந்த Dk/Df தர லேமினேட் ஆகும், இப்போது பல்வேறு அடி மூலக்கூறுகள் உள்ளன தேர்வு செய்ய சந்தையில் நுழைய.

தற்போது, ​​பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உயர் அதிர்வெண் சர்க்யூட் போர்டு அடி மூலக்கூறுகள் முக்கியமாக ஃவுளூரின்-அடிப்படையிலான ரெசின்கள், பாலிஃபெனிலீன் ஈதர் (PPO அல்லது PPE) ரெசின்கள் மற்றும் மாற்றியமைக்கப்பட்ட எபோக்சி ரெசின்கள் ஆகும்.பாலிடெட்ராபுளோரோஎத்திலீன் (PTFE) போன்ற ஃப்ளோரின் அடிப்படையிலான மின்கடத்தா அடி மூலக்கூறுகள் மிகக் குறைந்த மின்கடத்தா பண்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றன மற்றும் பொதுவாக 5 GHz க்கு மேல் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.மாற்றியமைக்கப்பட்ட எபோக்சி FR-4 அல்லது PPO அடி மூலக்கூறுகளும் உள்ளன.

மேற்கூறிய பிசின் மற்றும் பிற இன்சுலேடிங் பொருட்களுக்கு கூடுதலாக, கடத்தி தாமிரத்தின் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை (சுயவிவரம்) சமிக்ஞை பரிமாற்ற இழப்பை பாதிக்கும் ஒரு முக்கிய காரணியாகும், இது தோல் விளைவு (SkinEffect) மூலம் பாதிக்கப்படுகிறது.தோல் விளைவு என்பது அதிக அதிர்வெண் சமிக்ஞை பரிமாற்றத்தின் போது கம்பியில் உருவாகும் மின்காந்த தூண்டல் ஆகும், மேலும் மின்னோட்டம் கம்பியின் மையத்தில் பெரியதாக இருக்கும், இதனால் மின்னோட்டம் அல்லது சமிக்ஞை கம்பியின் மேற்பரப்பில் கவனம் செலுத்துகிறது.கடத்தியின் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை பரிமாற்ற சமிக்ஞையின் இழப்பை பாதிக்கிறது, மேலும் மென்மையான மேற்பரப்பின் இழப்பு சிறியது.

அதே அதிர்வெண்ணில், செப்பு மேற்பரப்பின் அதிக கடினத்தன்மை, அதிக சமிக்ஞை இழப்பு.எனவே, உண்மையான உற்பத்தியில், மேற்பரப்பு செப்பு தடிமன் கடினத்தன்மையை முடிந்தவரை கட்டுப்படுத்த முயற்சிக்கிறோம்.பிணைப்பு சக்தியை பாதிக்காமல் கடினத்தன்மை முடிந்தவரை சிறியது.குறிப்பாக 10 GHz க்கு மேல் உள்ள சிக்னல்களுக்கு.10GHz இல், செப்புத் தாள் கடினத்தன்மை 1μm க்கும் குறைவாக இருக்க வேண்டும், மேலும் சூப்பர்-பிளானர் செப்புப் படலம் (மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை 0.04μm) பயன்படுத்துவது நல்லது.செப்புப் படலத்தின் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையும் பொருத்தமான ஆக்ஸிஜனேற்ற சிகிச்சை மற்றும் பிணைப்பு பிசின் அமைப்புடன் இணைக்கப்பட வேண்டும்.எதிர்காலத்தில், பிசின் பூசப்பட்ட தாமிரத் தகடு கிட்டத்தட்ட அவுட்லைன் இல்லாமல் இருக்கும், இது அதிக தலாம் வலிமையைக் கொண்டிருக்கலாம் மற்றும் மின்கடத்தா இழப்பை பாதிக்காது.