Ang mga pangunahing katangian ng naka-print na circuit board ay nakasalalay sa pagganap ng substrate board.Upang mapabuti ang teknikal na pagganap ng naka-print na circuit board, ang pagganap ng naka-print na circuit substrate board ay dapat munang mapabuti.Upang matugunan ang mga pangangailangan ng pagbuo ng naka-print na circuit board, iba't ibang mga bagong materyales Ito ay unti-unting binuo at ginagamit.

Sa mga nakalipas na taon, inilipat ng merkado ng PCB ang pokus nito mula sa mga computer patungo sa mga komunikasyon, kabilang ang mga base station, server, at mga mobile terminal.Ang mga mobile communication device na kinakatawan ng mga smartphone ay nagtulak sa mga PCB sa mas mataas na density, thinner, at mas mataas na functionality.Ang teknolohiya ng naka-print na circuit ay hindi mapaghihiwalay mula sa mga materyales ng substrate, na kinabibilangan din ng mga teknikal na kinakailangan ng mga substrate ng PCB.Ang nauugnay na nilalaman ng mga materyal na substrate ay nakaayos na ngayon sa isang espesyal na artikulo para sa sanggunian ng industriya.

1 Ang pangangailangan para sa high-density at fine-line

1.1 Demand para sa copper foil

Ang mga PCB ay lahat ay umuunlad patungo sa high-density at thin-line development, at ang mga HDI board ay partikular na kitang-kita.Sampung taon na ang nakalipas, tinukoy ng IPC ang HDI board bilang lapad ng linya/line spacing (L/S) na 0.1mm/0.1mm at mas mababa.Ngayon ang industriya ay karaniwang nakakamit ng isang maginoo na L/S na 60μm, at isang advanced na L/S na 40μm.Ang 2013 na bersyon ng Japan ng data ng roadmap ng teknolohiya sa pag-install ay noong 2014, ang karaniwang L/S ng HDI board ay 50μm, ang advanced na L/S ay 35μm, at ang trial-produced na L/S ay 20μm.

Ang pagbuo ng pattern ng PCB circuit, ang tradisyonal na proseso ng chemical etching (subtractive method) pagkatapos ng photoimaging sa copper foil substrate, ang minimum na limitasyon ng subtractive method para sa paggawa ng fine lines ay humigit-kumulang 30μm, at thin copper foil (9~12μm) substrate ay kinakailangan .Dahil sa mataas na presyo ng manipis na copper foil CCL at sa maraming depekto sa manipis na copper foil lamination, maraming pabrika ang gumagawa ng 18μm copper foil at pagkatapos ay gumagamit ng etching upang manipis ang copper layer sa panahon ng produksyon.Ang pamamaraang ito ay may maraming proseso, mahirap kontrolin ang kapal, at mataas na gastos.Mas mainam na gumamit ng manipis na copper foil.Bilang karagdagan, kapag ang PCB circuit L/S ay mas mababa sa 20μm, ang manipis na copper foil ay karaniwang mahirap hawakan.Nangangailangan ito ng ultra-thin copper foil (3~5μm) substrate at isang ultra-thin copper foil na nakakabit sa carrier.

Bilang karagdagan sa mga mas manipis na copper foil, ang kasalukuyang mga pinong linya ay nangangailangan ng mababang pagkamagaspang sa ibabaw ng copper foil.Sa pangkalahatan, upang mapabuti ang puwersa ng pagbubuklod sa pagitan ng copper foil at substrate at upang matiyak ang lakas ng pagbabalat ng conductor, ang copper foil layer ay magaspang.Ang pagkamagaspang ng maginoo na copper foil ay higit sa 5μm.Ang pag-embed ng mga magaspang na taluktok ng copper foil sa substrate ay nagpapabuti sa pagbabalat ng resistensya, ngunit upang makontrol ang katumpakan ng wire sa panahon ng pag-ukit ng linya, madaling magkaroon ng mga peak ng pag-embed ng substrate na natitira, na nagiging sanhi ng mga maikling circuit sa pagitan ng mga linya o nabawasan ang pagkakabukod. , na napakahalaga para sa mga pinong linya.Seryoso lalo ang linya.Samakatuwid, ang mga copper foil na may mababang pagkamagaspang (mas mababa sa 3 μm) at kahit na mas mababang pagkamagaspang (1.5 μm) ay kinakailangan.

1.2 Ang pangangailangan para sa mga nakalamina na dielectric sheet

Ang teknikal na tampok ng HDI board ay ang proseso ng buildup (BuildingUpProcess), ang karaniwang ginagamit na resin-coated copper foil (RCC), o ang laminated layer ng semi-cured epoxy glass cloth at copper foil ay mahirap makuha ang mga pinong linya.Sa kasalukuyan, ang semi-additive method (SAP) o ang pinabuting semi-processed method (MSAP) ay may posibilidad na gamitin, iyon ay, ang isang insulating dielectric film ay ginagamit para sa stacking, at pagkatapos ay electroless copper plating ay ginagamit upang bumuo ng isang tanso layer ng konduktor.Dahil ang tansong layer ay sobrang manipis, madali itong bumuo ng mga pinong linya.

Ang isa sa mga pangunahing punto ng semi-additive na pamamaraan ay ang nakalamina na dielectric na materyal.Upang matugunan ang mga kinakailangan ng high-density fine lines, ang nakalamina na materyal ay naglalagay ng mga kinakailangan ng dielectric electrical properties, insulation, heat resistance, bonding force, atbp., pati na rin ang process adaptability ng HDI board.Sa kasalukuyan, ang mga pang-internasyonal na HDI laminated media na materyales ay pangunahin sa mga ABF/GX series na produkto ng Japan Ajinomoto Company, na gumagamit ng epoxy resin na may iba't ibang curing agent upang magdagdag ng inorganic na pulbos upang mapabuti ang tigas ng materyal at mabawasan ang CTE, at glass fiber cloth ay ginagamit din upang madagdagan ang tigas..Mayroon ding mga katulad na thin-film laminate na materyales ng Sekisui Chemical Company ng Japan, at ang Taiwan Industrial Technology Research Institute ay nakabuo din ng mga naturang materyales.Ang mga materyales ng ABF ay patuloy ding pinabuting at binuo.Ang bagong henerasyon ng mga nakalamina na materyales ay partikular na nangangailangan ng mababang pagkamagaspang sa ibabaw, mababang thermal expansion, mababang dielectric loss, at manipis na matibay na pagpapalakas.

Sa pandaigdigang packaging ng semiconductor, pinalitan ng mga substrate ng IC packaging ang mga ceramic na substrate ng mga organikong substrate.Ang pitch ng flip chip (FC) packaging substrates ay unti-unting lumiliit.Ngayon ang karaniwang lapad ng linya/line spacing ay 15μm, at magiging mas payat ito sa hinaharap.Ang pagganap ng multi-layer carrier ay higit sa lahat ay nangangailangan ng mababang dielectric properties, mababang thermal expansion coefficient at mataas na heat resistance, at ang pagtugis ng murang substrates batay sa pagtugon sa mga layunin sa pagganap.Sa kasalukuyan, ang mass production ng mga fine circuit ay karaniwang gumagamit ng MSPA na proseso ng laminated insulation at thin copper foil.Gumamit ng paraan ng SAP para gumawa ng mga pattern ng circuit na may L/S na mas mababa sa 10μm.

Kapag naging mas siksik at payat ang mga PCB, ang teknolohiya ng HDI board ay umunlad mula sa mga core-containing laminates hanggang sa mga coreless Anylayer interconnection laminates (Anylayer).Any-layer interconnection laminate HDI boards na may parehong function ay mas mahusay kaysa sa core-containing laminate HDI boards.Ang lugar at kapal ay maaaring mabawasan ng halos 25%.Ang mga ito ay dapat gumamit ng mas payat at mapanatili ang mahusay na mga katangian ng elektrikal ng dielectric layer.

2 Mataas na dalas at mataas na bilis ng demand

Ang teknolohiya ng elektronikong komunikasyon ay mula sa wired hanggang wireless, mula sa mababang dalas at mababang bilis hanggang sa mataas na dalas at mataas na bilis.Ang kasalukuyang pagganap ng mobile phone ay pumasok sa 4G at lilipat patungo sa 5G, iyon ay, mas mabilis na bilis ng paghahatid at mas malaking kapasidad ng paghahatid.Ang pagdating ng pandaigdigang panahon ng cloud computing ay nadoble ang trapiko ng data, at ang high-frequency at high-speed na kagamitan sa komunikasyon ay isang hindi maiiwasang kalakaran.Ang PCB ay angkop para sa high-frequency at high-speed transmission.Bilang karagdagan sa pagbabawas ng interference ng signal at pagkawala sa disenyo ng circuit, pagpapanatili ng integridad ng signal, at pagpapanatili ng pagmamanupaktura ng PCB upang matugunan ang mga kinakailangan sa disenyo, mahalagang magkaroon ng substrate na may mataas na pagganap.

Upang malutas ang problema ng pagtaas ng bilis ng PCB at integridad ng signal, pangunahing nakatuon ang mga inhinyero ng disenyo sa mga katangian ng pagkawala ng signal ng kuryente.Ang mga pangunahing kadahilanan para sa pagpili ng substrate ay ang dielectric constant (Dk) at dielectric loss (Df).Kapag ang Dk ay mas mababa sa 4 at Df0.010, ito ay isang medium Dk/Df laminate, at kapag ang Dk ay mas mababa sa 3.7 at Df0.005 ay mas mababa, ito ay mababa ang Dk/Df grade laminates, ngayon ay may iba't ibang substrate. upang makapasok sa pamilihang mapagpipilian.

Sa kasalukuyan, ang pinakakaraniwang ginagamit na mga substrate ng high-frequency na circuit board ay pangunahin na mga fluorine-based resins, polyphenylene ether (PPO o PPE) resins at modified epoxy resins.Ang mga dielectric na substrate na nakabatay sa fluorine, tulad ng polytetrafluoroethylene (PTFE), ay may pinakamababang katangian ng dielectric at kadalasang ginagamit sa itaas ng 5 GHz.Mayroon ding binagong epoxy FR-4 o PPO substrates.

Bilang karagdagan sa nabanggit na dagta at iba pang mga insulating material, ang pagkamagaspang sa ibabaw (profile) ng konduktor na tanso ay isa ring mahalagang salik na nakakaapekto sa pagkawala ng signal transmission, na apektado ng epekto ng balat (SkinEffect).Ang epekto sa balat ay ang electromagnetic induction na nabuo sa wire sa panahon ng high-frequency signal transmission, at ang inductance ay malaki sa gitna ng wire section, kaya ang kasalukuyang o signal ay may posibilidad na tumutok sa ibabaw ng wire.Ang pagkamagaspang sa ibabaw ng konduktor ay nakakaapekto sa pagkawala ng signal ng paghahatid, at ang pagkawala ng makinis na ibabaw ay maliit.

Sa parehong dalas, mas malaki ang pagkamagaspang ng ibabaw ng tanso, mas malaki ang pagkawala ng signal.Samakatuwid, sa aktwal na produksyon, sinusubukan naming kontrolin ang pagkamagaspang ng ibabaw na kapal ng tanso hangga't maaari.Ang pagkamagaspang ay kasing liit hangga't maaari nang hindi naaapektuhan ang puwersa ng pagbubuklod.Lalo na para sa mga signal sa hanay na higit sa 10 GHz.Sa 10GHz, kailangang mas mababa sa 1μm ang copper foil roughness, at mas mainam na gumamit ng super-planar copper foil (surface roughness 0.04μm).Ang pagkamagaspang sa ibabaw ng copper foil ay kailangan ding pagsamahin sa isang angkop na oxidation treatment at bonding resin system.Sa malapit na hinaharap, magkakaroon ng resin-coated copper foil na halos walang outline, na maaaring magkaroon ng mas mataas na lakas ng alisan ng balat at hindi makakaapekto sa pagkawala ng dielectric.