Leiterplattentechnisch - Analyse gängiger PCB-Substrate

Die rasante Entwicklung der elektronischen Informationsindustrie hat es ermöglicht, elektronische Produkte in Richtung Miniaturisierung zu entwickeln, Funktionalisierung, hohe Leistung, und hohe Zuverlässigkeit. From the general surface mount technology (SMT) in the mid-1970s to the high-density interconnect surface mount technology (HDI) in the 1990s, sowie die Anwendung verschiedener neuer Verpackungstechnologien wie Halbleiterverpackung und IC-Verpackungstechnologie, die in den letzten Jahren entstanden sind, Elektronische Installationstechnik entwickelt sich weiter in Richtung hoher Dichte. Zur gleichen Zeit, Die Entwicklung der hochdichten Verbindungstechnologie fördert die Entwicklung von Leiterplatten in Richtung hoher Dichte. Mit der Entwicklung der Montagetechnik und Leiterplattentechnologie, Die Technologie des kupferplattierten Laminats als PCB-Substratmaterial wird auch ständig verbessert.

Kupferplattiertes Laminat (CCL), als Substratmaterial in der Leiterplattenherstellung, spielt hauptsächlich die Rolle der Verbindung, Isolierung und Unterstützung der Leiterplatte und hat einen großen Einfluss auf die Übertragungsgeschwindigkeit, den Energieverlust und die charakteristische Impedanz des Signals in der Schaltung. Die Leistung, Qualität, Verarbeitbarkeit in der Herstellung, Fertigungsniveau, Herstellungskosten und langfristige Zuverlässigkeit und Stabilität von CCL hängen in hohem Maße vom Material des kupferplattierten Laminats ab.

CCL Technologie und Produktion haben mehr als ein halbes Jahrhundert der Entwicklung durchlaufen. Jetzt hat die jährliche Produktion von CCL der Welt 300 Millionen Quadratmeter überschritten, und CCL ist ein wichtiger Bestandteil von Grundmaterialien in elektronischen Informationsprodukten geworden. Die kupferplattierte Laminatherstellungsindustrie ist eine Sonnenaufgangsindustrie. Es hat breite Perspektiven zusammen mit der Entwicklung der elektronischen Informations- und Kommunikationsindustrie. Seine Fertigungstechnologie ist eine High-Tech, die mehrere Disziplinen durchdringt, durchdringt und fördert. Die Entwicklungsgeschichte der elektronischen Informationstechnologie zeigt, dass kupferplattierte Laminattechnologie eine der Schlüsseltechnologien ist, die die schnelle Entwicklung der Elektronikindustrie fördern.

Die Schlüsselaufgaben der kupferplattierten Laminatindustrie in meinem Land in der zukünftigen Entwicklungsstrategie. In Bezug auf Produkte sollten Anstrengungen auf fünf Arten von neuen PCB-Substratmaterialien unternommen werden, das heißt durch die Entwicklung von fünf Arten von neuen Substratmaterialien und technologische Durchbrüche., Damit die Spitzentechnologie der CCL meines Landes verbessert wurde. Die Entwicklung der fünf Typen neuer Hochleistungs-CCL-Produkte, die unten aufgeführt sind, ist ein Schlüsselthema, dem Ingenieure und Techniker in der kupferplattierten Laminatindustrie meines Landes in der zukünftigen Forschung und Entwicklung Aufmerksamkeit schenken sollten.

1. Bleifreies kompatibles kupferplattiertes Laminat

Auf dem EU-Treffen am Oktober 11,2002 wurden zwei "Europäische Richtlinien" mit Umweltschutzinhalten verabschiedet. Die beiden "Europäischen Richtlinien" beziehen sich auf die "Richtlinie über Elektro- und Elektronikproduktabfälle" (WEEE) und die "Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe" (RoHs). In diesen beiden gesetzlichen Richtlinien werden die Anforderungen klar genannt. Die Verwendung bleihaltiger Materialien ist verboten. Der beste Weg, auf diese beiden Richtlinien zu reagieren, besteht daher darin, so schnell wie möglich bleifreie kupferplattierte Laminate zu entwickeln.

2. Hochleistungs-Kupfer plattiertes Laminat

The high-performance copper clad laminates referred to here include low dielectric constant (Dk) copper clad laminates, Kupferplattierte Laminate für hohe Frequenz und hohe Geschwindigkeit Leiterplatten, Kupfer beschichtete Laminate mit hoher Hitzebeständigkeit, and various substrate materials for multi-layer laminates (resin coated copper Foil, Organischer Harzfilm, der die isolierende Schicht der laminierten Mehrschichtplatte bildet, Glasfaserverstärktes oder anderes organisches faserverstärktes Prepreg, etc.).

3. Substratmaterial für IC Paket Carrier Board

Um die Freiheit des IC-Verpackungsdesigns und der Entwicklung neuer IC-Verpackungstechnologien zu gewährleisten, ist es unerlässlich, Modellversuche und Simulationstests durchzuführen. Diese beiden Aufgaben sind sehr bedeutsam, um die charakteristischen Anforderungen von Substratmaterialien für IC-Verpackungen zu meistern, d.h. ihre elektrische Leistung, Wärme- und Wärmeableitungsleistung, Zuverlässigkeit und andere Anforderungen zu verstehen und zu meistern. Darüber hinaus sollte sie weiter mit der IC-Verpackungsdesign-Industrie kommunizieren, um einen Konsens zu erzielen. Die Leistung des entwickelten Substratmaterials wird dem Designer des kompletten elektronischen Produkts rechtzeitig zur Verfügung gestellt, so dass der Designer eine genaue und fortschrittliche Datengrundlage aufbauen kann.

Der IC-Paketträger muss auch das Problem der Inkonsistenz im Wärmeausdehnungskoeffizienten mit dem Halbleiterchip lösen. Selbst das Aufbauverfahren Mehrschichtplatine, das für die Herstellung von Mikroschaltungen geeignet ist, hat das Problem, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient des Isoliersubstrats im Allgemeinen zu groß ist (im Allgemeinen beträgt der Wärmeausdehnungskoeffizient 60ppm/°C). Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Substrats erreicht etwa 6 ppm, was dem des Halbleiterchips nahe kommt, was tatsächlich eine "schwierige Herausforderung" für die Fertigungstechnik des Substrats darstellt.

Um sich an die Entwicklung der hohen Geschwindigkeit anzupassen, sollte die dielektrische Konstante des Substrats 2.0 erreichen, und der dielektrische Verlustfaktor kann nahe an 0.001 liegen. Aus diesem Grund wird eine neue Generation von Leiterplatten, die die Grenzen traditioneller Substratmaterialien und traditioneller Herstellungsverfahren überschreiten, in der Welt um 2005 vorausgesagt. Der technologische Durchbruch ist vor allem der Durchbruch bei der Verwendung neuer Substratmaterialien.

Um die zukünftige Entwicklung der IC-Verpackungsdesign- und Fertigungstechnologie vorherzusagen, gibt es strengere Anforderungen an die verwendeten Substratmaterialien. Dies zeigt sich vor allem in folgenden Aspekten: 1. Hohe Tg entsprechend bleifreiem Fluss. 2. Erreichen Sie einen niedrigen dielektrischen Verlustfaktor, der der charakteristischen Impedanz entspricht. 3. Niedrige dielektrische Konstante entsprechend hoher Geschwindigkeit (ε sollte nahe 2 sein). 4. Geringer Verzug (verbessern Sie die Ebenheit der Substratoberfläche). 5. Geringe Feuchtigkeitsaufnahme. 6. Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient, so dass der Wärmeausdehnungskoeffizient nahe 6ppm ist. 7. Niedrige Kosten des IC-Paketträgers. 8. Niedriges Substratmaterial mit eingebauten Komponenten. 9. Um die thermische Schockbeständigkeit zu verbessern, wird die mechanische Grundfestigkeit verbessert. Es ist für das Substratmaterial geeignet, das die Leistung unter dem Temperaturwechselzyklus von hoch nach niedrig nicht reduziert. 10. Ein kostengünstiges grünes Substratmaterial, das für hohe Reflow-Löttemperatur geeignet ist.

Vier, kupferbeschichtete Laminate mit speziellen Funktionen

Die hier genannten kupferplattierten Laminate mit speziellen Funktionen beziehen sich hauptsächlich auf: metallbasierte (Kern-)kupferplattierte Laminate, keramikbasierte kupferplattierte Laminate, hochdielektrische Konstantlaminate, kupferplattierte Laminate (oder Substratmaterialien) für eingebettete passive Bauelemente-Typ-Mehrschichtplatten, kupferplattierte Laminate für optisch-elektrische Schaltungssubstrate usw. Die Entwicklung und Produktion dieser Art von kupferplattiertem Laminat ist nicht nur für die Entwicklung neuer Technologien für elektronische Informationsprodukte erforderlich, sondern auch für die Entwicklung der Luft- und Raumfahrtindustrie und der Militärindustrie meines Landes.

Fünf hochleistungsfähige flexible kupferplattierte Laminate

Seit der industriellen Großproduktion flexible Leiterplatten (FPC), es hat mehr als 30 Jahre der Entwicklung erfahren. In den 1970er Jahren, FPC begann, in die Massenproduktion der realen Industrialisierung einzutreten. Entwicklung bis Ende der 1980er Jahre, Durch die Einführung und Anwendung einer neuen Klasse von Polyimid-Folienmaterialien, FPC without adhesive type FPC (generally referred to as "two-layer FPC"). In den 90er Jahren, Die Welt hat eine lichtempfindliche Deckfolie entwickelt, die Schaltkreisen mit hoher Dichte entspricht, was zu einer großen Veränderung im Design von FPC führte. Durch die Entwicklung neuer Anwendungsbereiche, Das Konzept seiner Produktform hat viele Veränderungen erfahren, und es wurde um eine größere Palette von Substraten für TAB und COB erweitert. Der in der zweiten Hälfte der 1990er Jahre entstandene hochdichte FPC begann in die industrielle Großproduktion zu gelangen. Sein Schaltungsmuster hat sich schnell auf eine subtilere Ebene entwickelt. Auch die Marktnachfrage nach hochdichtem FPC wächst rasant.

Zusammenfassen

Die Entwicklung der kupferplattierten Laminattechnologie und Produktion und der elektronischen Informationsindustrie, insbesondere die Entwicklung der Leiterplattenindustrie sind synchronisiert und untrennbar. Dies ist ein Prozess der kontinuierlichen Innovation und kontinuierlichen Verfolgung. Der Fortschritt und die Entwicklung von kupferplattierten Laminaten werden auch von der Innovation und Entwicklung elektronischer Produkte angetrieben, Halbleiterfertigungstechnik, elektronische Montagetechnik, und Leiterplattenherstellungstechnologie. In diesem Fall, wir würden aneinanderkommen., Synchrone Entwicklung ist besonders wichtig.