Bosilgan elektron plataning asosiy xarakteristikalari substrat platasining ishlashiga bog'liq.Bosilgan elektron plataning texnik ish faoliyatini yaxshilash uchun birinchi navbatda bosilgan elektron plataning ishlashi yaxshilanishi kerak.Bosilgan elektron platani rivojlantirish ehtiyojlarini qondirish uchun turli xil yangi materiallar asta-sekin ishlab chiqilib, foydalanishga topshirilmoqda.
So'nggi yillarda PCB bozori o'z e'tiborini kompyuterlardan aloqa vositalariga, jumladan, tayanch stantsiyalar, serverlar va mobil terminallarga o'tkazdi.Smartfonlar tomonidan taqdim etilgan mobil aloqa qurilmalari PCBlarni yuqori zichlikka, yupqaroq va yuqori funksionallikka olib keldi.Bosilgan elektron texnologiyasi substrat materiallaridan ajralmas bo'lib, u ham PCB substratlarining texnik talablarini o'z ichiga oladi.Substrat materiallarining tegishli tarkibi endi sanoat ma'lumotnomasi uchun maxsus maqolada tashkil etilgan.
1 Yuqori zichlik va nozik chiziqqa bo'lgan talab
1.1 Mis folga uchun talab
PCBlarning barchasi yuqori zichlikli va nozik chiziqli rivojlanish tomon rivojlanmoqda va HDI platalari ayniqsa mashhur.O'n yil oldin IPC HDI taxtasini 0,1 mm / 0,1 mm va undan past chiziq kengligi / qator oralig'i (L / S) sifatida aniqladi.Endi sanoat asosan 60 mkm an'anaviy L / S ga va 40 mikron ilg'or L / S ga erishadi.O'rnatish texnologiyasi yo'l xaritasi ma'lumotlarining Yaponiyaning 2013 yil versiyasi shundan iboratki, 2014 yilda HDI kengashining an'anaviy L / S 50 mkm, ilg'or L / S 35 mkm va sinovda ishlab chiqarilgan L / S 20 mikron edi.
PCB sxemasi naqshini shakllantirish, mis folga substratida suratga olingandan so'ng an'anaviy kimyoviy ishlov berish jarayoni (subtraktsiya usuli), nozik chiziqlar hosil qilish uchun olib tashlash usulining minimal chegarasi taxminan 30 mkm va yupqa mis folga (9 ~ 12 mm) substrat talab qilinadi.Yupqa mis folga CCL ning yuqori narxi va yupqa mis folga laminatsiyasidagi ko'plab nuqsonlar tufayli ko'plab fabrikalar 18 mikron mis folga ishlab chiqaradi va keyinchalik ishlab chiqarish jarayonida mis qatlamini yupqalash uchun etchingdan foydalanadi.Ushbu usul ko'plab jarayonlarga, qiyin qalinlikni nazorat qilishga va yuqori narxga ega.Yupqa mis folga ishlatish yaxshiroqdir.Bunga qo'shimcha ravishda, PCB sxemasi L / S 20 mm dan kam bo'lsa, yupqa mis folga odatda ishlov berish qiyin.Buning uchun ultra yupqa mis folga (3 ~ 5 mikron) substrat va tashuvchiga biriktirilgan ultra yupqa mis folga kerak.
Yupqaroq mis plyonkalarga qo'shimcha ravishda, hozirgi nozik chiziqlar mis folga yuzasida past pürüzlülüğü talab qiladi.Odatda, mis folga va substrat o'rtasidagi bog'lanish kuchini yaxshilash va o'tkazgichni tozalash kuchini ta'minlash uchun mis folga qatlami qo'pollashtiriladi.An'anaviy mis folga pürüzlülüğü 5 mm dan katta.Mis folga qo'pol cho'qqilarini substratga o'rnatish peeling qarshiligini yaxshilaydi, lekin chiziqni chizish paytida simning to'g'riligini nazorat qilish uchun, chiziqlar orasidagi qisqa tutashuvlarga yoki izolyatsiyani pasaytirishga olib keladigan o'rnatilgan substrat cho'qqilarini saqlab qolish oson. , bu nozik chiziqlar uchun juda muhim.Chiziq ayniqsa jiddiy.Shuning uchun, past pürüzlü (3 mkm dan kam) va undan ham pastroq (1,5 mkm) bo'lgan mis plyonkalar talab qilinadi.
1.2 Laminatsiyalangan dielektrik plitalarga talab
HDI taxtasining texnik xususiyati shundaki, qurish jarayoni (BuildingUpProcess), tez-tez ishlatiladigan qatron bilan qoplangan mis folga (RCC) yoki yarim qattiqlashtirilgan epoksi shisha mato va mis folga qatlamli qatlam nozik chiziqlarga erishish qiyin.Hozirgi vaqtda yarim qo'shimchalar usuli (SAP) yoki takomillashtirilgan yarim qayta ishlangan usul (MSAP) qo'llanilishi tendentsiyasi mavjud, ya'ni stacking uchun izolyatsion dielektrik plyonka ishlatiladi, keyin esa mis hosil qilish uchun elektrsiz mis qoplama ishlatiladi. o'tkazgich qatlami.Mis qatlami juda yupqa bo'lganligi sababli, nozik chiziqlar hosil qilish oson.
Yarim qo'shimchalar usulining asosiy nuqtalaridan biri laminatlangan dielektrik materialdir.Yuqori zichlikdagi nozik chiziqlar talablarini qondirish uchun laminatlangan material dielektrik elektr xususiyatlari, izolyatsiyasi, issiqlikka chidamliligi, bog'lash kuchi va boshqalar talablarini, shuningdek, HDI taxtasining jarayonga moslashishini talab qiladi.Hozirgi vaqtda xalqaro HDI laminatsiyalangan media materiallari asosan Yaponiyaning Ajinomoto kompaniyasining ABF / GX seriyali mahsulotlari bo'lib, ular materialning qattiqligini yaxshilash va CTE ni kamaytirish uchun noorganik kukun qo'shish uchun turli xil qattiqlashtiruvchi moddalar bilan epoksi qatronidan foydalanadi va shisha tolali mato. qattiqlikni oshirish uchun ham ishlatiladi..Yaponiyaning Sekisui Chemical kompaniyasining xuddi shunday yupqa plyonkali laminat materiallari ham mavjud va Tayvan sanoat texnologiyalari tadqiqot instituti ham bunday materiallarni ishlab chiqdi.ABF materiallari ham doimiy ravishda takomillashtiriladi va ishlab chiqiladi.Laminatsiyalangan materiallarning yangi avlodi, ayniqsa, past sirt pürüzlülüğü, past termal kengayish, past dielektrik yo'qotish va nozik qattiq mustahkamlashni talab qiladi.
Global yarimo'tkazgichli qadoqlashda IC qadoqlash substratlari keramik substratlarni organik substratlar bilan almashtirdi.Flip chip (FC) qadoqlash substratlarining qadami borgan sari kichrayib bormoqda.Endi odatiy chiziq kengligi/chiziq oralig'i 15 mikronni tashkil qiladi va kelajakda u ingichka bo'ladi.Ko'p qatlamli tashuvchining ishlashi asosan past dielektrik xususiyatlarni, past termal kengayish koeffitsientini va yuqori issiqlikka chidamliligini va ishlash maqsadlariga erishish asosida arzon narxlardagi substratlarga intilishni talab qiladi.Hozirgi vaqtda nozik sxemalarni ommaviy ishlab chiqarish asosan laminatlangan izolyatsiya va yupqa mis folga MSPA jarayonini qabul qiladi.L/S 10 mikrondan kam bo'lgan sxemalarni ishlab chiqarish uchun SAP usulidan foydalaning.
PCBlar zichroq va yupqalashganda, HDI taxta texnologiyasi yadroli laminatlardan yadrosiz Anylayer o'zaro bog'langan laminatlarga (Anylayer) aylandi.Xuddi shu funktsiyaga ega har qanday qatlamli o'zaro bog'langan laminat HDI plitalari yadroli laminat HDI taxtalaridan yaxshiroqdir.Maydoni va qalinligi taxminan 25% ga kamayishi mumkin.Ular tinerdan foydalanishi va dielektrik qatlamning yaxshi elektr xususiyatlarini saqlab turishi kerak.
2 Yuqori chastotali va yuqori tezlikdagi talab
Elektron aloqa texnologiyasi simlidan simsizgacha, past chastotali va past tezlikdan yuqori chastotali va yuqori tezlikgacha.Mobil telefonning joriy ishlashi 4G ga kirdi va 5G ga o'tadi, ya'ni tezroq uzatish tezligi va kattaroq uzatish qobiliyati.Global bulutli hisoblash davrining paydo bo'lishi ma'lumotlar trafigini ikki baravar oshirdi va yuqori chastotali va yuqori tezlikdagi aloqa uskunalari muqarrar tendentsiyadir.PCB yuqori chastotali va yuqori tezlikda uzatish uchun javob beradi.O'chirish dizaynidagi signal shovqinini va yo'qotilishini kamaytirish, signal yaxlitligini saqlash va dizayn talablariga javob beradigan PCB ishlab chiqarishni saqlab qolishdan tashqari, yuqori samarali substratga ega bo'lish muhimdir.
PCB tezligini va signal yaxlitligini oshirish muammosini hal qilish uchun dizayn muhandislari asosan elektr signallarini yo'qotish xususiyatlariga e'tibor berishadi.Substratni tanlash uchun asosiy omillar dielektrik o'tkazuvchanlik (Dk) va dielektrik yo'qotish (Df).Dk 4 va Df0.010 dan past bo'lsa, u o'rtacha Dk / Df laminati va Dk 3,7 dan past bo'lsa va Df0,005 past bo'lsa, u past Dk / Df gradusli laminatlar, endi turli xil substratlar mavjud. tanlash uchun bozorga kirish.
Hozirgi vaqtda eng ko'p ishlatiladigan yuqori chastotali elektron plataning substratlari asosan ftorga asoslangan qatronlar, polifenilen efir (PPO yoki PPE) qatronlari va modifikatsiyalangan epoksi qatronlardir.Ftorga asoslangan dielektrik substratlar, masalan, politetrafloroetilen (PTFE) eng past dielektrik xususiyatlarga ega va odatda 5 gigagertsli chastotada ishlatiladi.O'zgartirilgan epoksi FR-4 yoki PPO substratlari ham mavjud.
Yuqorida aytib o'tilgan qatronlar va boshqa izolyatsion materiallarga qo'shimcha ravishda, o'tkazgich misining sirt pürüzlülüğü (profil) ham teri ta'siridan (SkinEffect) ta'sirlangan signal uzatilishining yo'qolishiga ta'sir qiluvchi muhim omil hisoblanadi.Teri ta'siri yuqori chastotali signalni uzatishda simda hosil bo'lgan elektromagnit indüksiyadir va indüktans tel qismining markazida katta bo'ladi, shuning uchun oqim yoki signal simning yuzasida konsentratsiyaga moyil bo'ladi.Supero'tkazuvchilarning sirt pürüzlülüğü uzatish signalining yo'qolishiga ta'sir qiladi va silliq sirtning yo'qolishi kichikdir.
Xuddi shu chastotada mis sirtining pürüzlülüğü qanchalik katta bo'lsa, signalning yo'qolishi shunchalik katta bo'ladi.Shuning uchun, haqiqiy ishlab chiqarishda biz imkon qadar sirt mis qalinligining pürüzlülüğünü nazorat qilishga harakat qilamiz.Bog'lanish kuchiga ta'sir qilmasdan, pürüzlülük imkon qadar kichikdir.Ayniqsa, 10 gigagertsdan yuqori diapazondagi signallar uchun.10 gigagertsli chastotada mis folga pürüzlülüğü 1 mkm dan kam bo'lishi kerak va super tekislikli mis folga (sirt pürüzlülüğü 0,04 mkm) foydalanish yaxshiroqdir.Mis folga sirtining pürüzlülüğü, shuningdek, tegishli oksidlanish bilan ishlov berish va biriktiruvchi qatronlar tizimi bilan birlashtirilishi kerak.Yaqin kelajakda deyarli hech qanday konturga ega bo'lmagan qatron bilan qoplangan mis folga paydo bo'ladi, u yuqori po'stloq quvvatiga ega bo'lishi mumkin va dielektrik yo'qotishlarga ta'sir qilmaydi.