Leiterplattentechnisch - Was sind die Schlüsseltechnologien für die Leiterplattenherstellung?

Leiterplatten sind Anbieter von elektrischen Verbindungen für elektronische Komponenten und haben eine Geschichte von mehr als 100-Jahren. Entsprechend der Anzahl der Leiterplattenschichten können Leiterplatten in einseitige Leiterplatten, doppelseitige Leiterplatten, vierschichtige Leiterplatten, sechsschichtige Leiterplatten und andere mehrschichtige Leiterplatten unterteilt werden. Heute haben Leiterplatten ein sehr feines Niveau erreicht, und viele Techniken zur Verbesserung und Optimierung von Leiterplatten wurden geboren. Der Artikel fasst hauptsächlich die Schlüsseltechnologie der Leiterplattenherstellung zusammen, die derzeit verwendet wird, hauptsächlich einschließlich hochdichtes Verbindungsplatinensubstrat, hochdichtes Verbindungsplatinenmaterial jeder Schicht, integrierte Leiterplatten, Metallsubstrate mit hoher Wärmeableitung, Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsdruckschaltungen Die Schlüsseltechnologie der Leiterplatte- und Starrflex-Leiterplattenherstellung.

1.High-Density Interconnect Platine

In den frühen 1990er Jahren waren Japan und die Vereinigten Staaten Vorreiter bei der Anwendung der High Density Interconnect Technology (HDI). Der Herstellungsprozess verwendete doppelseitige oder mehrschichtige Bretter als Kernplatte, und mehrschichtige Stapeltechnologie wurde verwendet, um das Layout jeder Ebene beizubehalten. Absolut isolierte Leiterplatte[4-5] zur Herstellung hochdichter, hochintegrierter elektronischer Leiterplatten. Die fünf Hauptmerkmale dieser Art von Leiterplatte sind "Miniatur, leicht und dünn, Hochfrequenz, Fein und Wärmeableitung." Kontinuierliche technologische Innovation basierend auf den fünf Eigenschaften ist der Entwicklungstrend der heutigen High-Density-Elektronik-Leiterplattenherstellung. "Thinning" bestimmt die Grundlage für das Überleben von elektronischen Schaltungen mit hoher Dichte. Seine Geburt führte direkt zu und beeinflusste die Produktion von Fein- und Mikrotechnologie. Feine Verbindungsdrähte, feine Mikrobohrungen und das Design jeder Isolationsschicht bestimmen, ob sich die elektronische Leiterplatte mit hoher Dichte an Hochfrequenzarbeit anpassen kann und ob sie einer angemessenen Wärmeleitung förderlich ist. Dies ist auch eine wichtige Methode zur Beurteilung des Integrationsgrades elektronischer Schaltungen in elektronischen Leiterplatten mit ultrahoher Dichte.

2.High-Density willkürliche Schichtverbindungs-Leiterplatte

Für HDI mit verschiedenen hierarchischen Strukturen gibt es große Unterschiede in der Prozessherstellung. Im Allgemeinen, je mehrschichtiger Struktur, je komplexer und präziser es ist, desto schwieriger wird es für die Herstellung sein.Derzeit gibt es mehrere wichtige technologische Eigenschaften der Korrelation zwischen den Leiterplattenschichten, nämlich "Schrittverbindung", "falsche Lochverbindung", "Querschichtverbindung" und "gestapelte Lochverbindung", die hier nicht im Detail vorgestellt werden. Ultra-high-density beliebig-layer miteinander verbundene Leiterplatten sind High-End-Produkte in Leiterplatten. Seine größte Nachfrage kommt vom elektronischen Produktmarkt, der leichte, dünne und multifunktionale Eigenschaften wie Smartphones, Notebooks, Digitalkameras und LCD-Fernseher erfordert.

3.Integrierte Leiterplatte

Integrierte Leiterplattentechnologie besteht darin, eine oder mehrere separate elektronische Komponenten (wie Widerstände, Kondensatoren, Kondensatoren usw.) in eine Leiterplattenstruktur zu integrieren, so dass die integrierte Leiterplatte einen bestimmten Grad der Systemfunktion hat Leiterplatten haben die Vorteile, die Zuverlässigkeit der elektronischen Produktsystemfunktionen zu verbessern, die Signalübertragungsleistung zu verbessern, die Produktionskosten effektiv zu senken und den Produktionsprozess grüner und umweltfreundlicher zu machen. Es ist ein technischer Ansatz zur Miniaturisierung der Systemintegration elektronischer Geräte und hat enorme Vorteile Marktentwicklungspotenzial. Die Systemintegrationstechnologie zur Einbettung elektronischer Komponenten in Leiterplatten hat begonnen, die Anwendungsphase im Ausland zu betreten und hat Durchbrüche in verwandten Materialien und Fertigungsverfahrenstechnologien erzielt, und branchenführende ausländische Unternehmen haben begonnen, diese Technologie in die Massenproduktion zu bringen.

Metallsubstrat 4.High Wärmeableitung

Metallsubstrat mit hoher Wärmeableitung nutzt hauptsächlich die bessere Wärmeleitfähigkeit des Metallsubstratmaterials selbst, um die Wärmequelle von den Hochleistungskomponenten abzuleiten. Seine Wärmeableitungsleistung hängt mit dem strukturellen Layout des Multi-Chip (Komponentenpakets) und der Zuverlässigkeit des Komponentenpakets zusammen. Als High-End-Leiterplatte ist das Metallsubstrat mit hoher Wärmeableitung kompatibel mit der Oberflächenmontage-Technologie, reduziert das Produktvolumen, reduziert Hardware- und Montagekosten, ersetzt empfindliche Keramiksubstrate, erhöht die Steifigkeit und erzielt eine bessere mechanische Haltbarkeit. Leistung, die starke Wettbewerbsfähigkeit in vielen wärmeableitenden Substraten zeigt, und seine Anwendungsaussichten sind sehr breit. Die vergrabene (eingebettete) metallbasierte Leiterplatte ist eine lokal implantierte Metallblock-Leiterplatte, die eine neue Art der Wärmeableitung PCB-Technologie ist, die in den letzten Jahren entstanden ist. Das Konzept der Wärmeableitung ist relativ fortschrittlich, und es wurden keine öffentlichen Berichte über verwandte Technologien in in- und ausländischen Industriezeitschriften gefunden. Als Wärmeableitungssubstrat für Hochleistungskomponenten hat es aufgrund der speziellen Konstruktion folgende Vorteile:

(1) Ausgezeichnete Wärmeableitungsleistung, die Komponenten sind in direktem Kontakt mit dem Kühlkörper, und es gibt keinen Wärmeableitungsengpass;

(2) Flexibler Entwurf, der die Wärmeableitungsanforderungen einzelner Hochleistungskomponenten vollständig erfüllen kann;

(3) Eingebettetes Design, koplanar mit PCB, beeinflusst nicht die Oberflächenmontage (SMD);

(4) Leichtes Gewicht und kleine Größe, in Übereinstimmung mit der Hauptentwicklungsrichtung der leichten, dünnen, kurzen und kleinen elektronischen Baugruppe;

(5) Kompatibel mit PCB-Produktionsprozess.

5.High Frequenz- und Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte

Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsdruckschaltungen wurden bereits Ende des zwanzigsten Jahrhunderts im militärischen Bereich eingesetzt. In den letzten zehn Jahren wurde ein Teil der Frequenzbänder der Hochfrequenzkommunikation, die ursprünglich für militärische Zwecke verwendet wurden, der zivilen Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsinformationstechnologie ermöglicht hat, sprunghaft voranzukommen und die Verbesserung der elektronischen Informationstechnologie in allen Lebensbereichen gefördert. Es hat die Eigenschaften der Fernkommunikation, der telemedizinischen Chirurgie und der automatischen Steuerung und Verwaltung von großen Logistiklagern. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die elektronischen Komponenten und Leiterplattenindustrien, die in der Hochfrequenz-Signalübertragung arbeiten, strenge technische Anforderungen haben, wie Betriebsimpedanzbereich, Metallverbindungsglattheit, Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitssignalanforderungen für Leitungsbreite und Signalleitung und der relative Abstand zwischen den Schichten usw. Ausgezeichnete Prozesstechnologie hat die industrielle Entwicklung von elektronischen Komponenten und elektronischen Produkten angetrieben, und die Nachfrage wird erwartet, mehr als 10-mal in den nächsten fünf Jahren zu erreichen.

6.Rigid-flex Druckplattentechnologie

In den letzten Jahren hat die leistungsstarke, multifunktionale und kompakte und leichte elektronische Ausrüstung eine beschleunigte Entwicklungsdynamik gezeigt. Daher steigen auch die Anforderungen an Miniaturisierung und hohe Dichte elektronischer Bauteile und Leiterplatten, die in elektronischen Geräten verwendet werden. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, haben Innovationen in der Fertigungstechnologie von laminierten Mehrschichtplatten für starre (starre) Leiterplatten dazu geführt, verschiedene laminierte Mehrschichtplatten in elektronischen Geräten zum Einsatz zu bringen. Mobile Geräte wie tragbare Geräte und digitale Videokameras haben jedoch nicht nur den Zyklus des Hinzufügens neuer Funktionen oder der Verbesserung der Leistung beschleunigt, sondern haben auch eine starke Tendenz, kleiner, leichter und priorisierter zu sein.

Daher ist der Raum, der den Funktionsteilen im Inneren des Gehäuses gegeben wird, nur ein begrenzter und schmaler Raum, der effektiv genutzt werden muss. In diesem Fall wird häufig eine Systemstruktur verwendet, die aus mehreren kleinen Aufbauplatinen und flexiblen Leiterplatten (FPC) oder Kabeln besteht, die sie verbinden, was als analoge Rigid-Flex-Leiterplatte bezeichnet wird. Auch Rigid-Flex PCB nutzt diese Kombination und spart Platz. Es handelt sich um eine funktionelle Mehrschichtplatte aus Verbundwerkstoff, die mehrere starre Leiterplatten und FPCs integriert. Da es keine Steckverbinder oder Platz für den Anschluss benötigt und fast die gleiche Montagefähigkeit wie starre Leiterplatten hat, werden starre Flex-Leiterplatten häufig in mobilen Geräten verwendet.