Technologie PCB - État actuel et exigences de performance des trois matières premières clés de la plaque de cuivre revêtue de PCB haut de gamme

Les modes de chaîne d'approvisionnement de la Feuille de cuivre électrolytique spéciale, de la résine spéciale et du tissu de fibre de verre spécial utilisés dans les matériaux de substrat nouveaux et haut de gamme, ainsi que les nouvelles exigences de performance de ces trois matériaux principaux, sont décrits dans cet article. Et les tissus spéciaux en fibre de verre utilisés dans les substrats nouveaux et haut de gamme ces dernières années, ainsi que les nouvelles exigences de performance de ces trois matériaux.

Depuis le début de 2020, la pandémie de covid - 19 s'est propagée dans le monde entier, entraînant de graves changements dans la chaîne de l'offre et de la demande de matières premières pour les plaques de cuivre revêtues en Chine. Depuis le développement de la 5G, les stratifiés revêtus de cuivre pour les circuits haute fréquence et haute vitesse, les matériaux de substrat pour le HDI élevé et les substrats d'encapsulation IC ont également considérablement évolué en termes de technologie, de performances et de variétés. Face à ces deux changements importants, une étude approfondie des modèles de chaîne d'approvisionnement des feuilles de cuivre électroniques, des résines spéciales et des tissus de fibre de verre spéciaux utilisés dans les nouveaux matériaux de substrat haut de gamme, ainsi que de nouvelles exigences de performance pour les trois matériaux majeurs, est considérée comme un travail très important et nécessaire. Cet article aborde ces deux aspects.

1. Feuille de cuivre électrolytique

1.1 Situation actuelle de l'approvisionnement et nouvelles caractéristiques de la structure du marché de diverses feuilles de cuivre électrolytiques à faible profil la taille et la configuration du marché mondial des feuilles de cuivre électrolytiques à haute fréquence et à grande vitesse en 2019 (part de marché par pays / région et principaux fabricants) sont présentées dans la figure 1 et Le tableau 1. Marché mondial de la Feuille de cuivre à profil bas en 2019 Tableau 1 Structure du marché de la Feuille de cuivre à profil bas pour les circuits haute fréquence et haute vitesse en 2018 et 2019 statistiques et prévisions Wechat picture - 20201028142508.png comme vous pouvez le voir sur la figure 1 et le tableau 1, les ventes mondiales de feuille de cuivre à profil élevé (c'est - à - dire la taille du marché) devraient augmenter de 49,8% en 2019, Atteint 53 000 tonnes. On estime qu'il représente 7,6% du total mondial des feuilles de cuivre électrolytiques. Dans la production et les ventes mondiales de feuilles de cuivre électrolytiques haute fréquence et haute vitesse en 2019, le ratio de production et de vente de RTF par rapport à vlp + hvlp était d'environ 77: 23. Cependant, la proportion de vlp + hvlp augmentera au cours des prochaines années. En 2019, 7 580 tonnes de feuilles de cuivre à profil bas ont été produites par des entreprises nationales et étrangères en Chine continentale, dont 51,2% (3 880 tonnes) par des entreprises d’investissement interne. Les feuilles de cuivre électrolytiques minces produites et vendues par les entreprises d'Inner représentent 2,7% de la production totale de feuilles de cuivre pour circuits électroniques des entreprises d'Inner (144 000 tonnes). En 2019, les entreprises nationales ont fait une nouvelle percée dans la production en série de variétés vlp + hvlp, mais la production et la vente de cette feuille de cuivre à faible profil sont rares, Ne représente que 2,3% du total des ventes mondiales de ce type de feuille de cuivre électrolytique.1.2 nouvelles caractéristiques de la différenciation des variétés de feuille de cuivre électrolytique à profil bas et exigences de performance pour les circuits haute fréquence et haute vitesse.2.1 différentes classes de perte de transmission correspondant aux feuilles de cuivre électrolytique à revêtement de cuivre haute fréquence et haute vitesse Dans la poursuite d'une meilleure intégrité du signal (si en abrégé) dans les circuits haute fréquence et haute vitesse, les stratifiés revêtus de cuivre doivent atteindre (en particulier à haute fréquence) des performances de perte de transmission de signal plus faibles. Cela nécessite un matériau conducteur utilisé dans la fabrication d'une feuille de cuivre feuilletée recouverte de cuivre, qui présente les caractéristiques d'un profil bas. C'est - à - dire que les feuilles de cuivre utilisées pour la fabrication de plaques revêtues de cuivre sont disponibles dans les variétés Low RZ, Low RQ, etc. selon les quatre niveaux de perte de transmission du signal, correspondent aux différentes variétés de feuilles de cuivre à faible profil, aux exigences rz et aux marques des principaux fabricants, comme indiqué dans le tableau 2. Le tableau 2 indique également le classement des différents types de feuilles de cuivre à faible profil dans le nombre requis de plaques de cuivre revêtues dans la classe de perte de transmission du substrat. Tableau 2 plage des indices rz de plusieurs feuilles de cuivre électrolytiques correspondant à différentes classes de perte de transmission pour les plaques de cuivre revêtues à haute fréquence et à grande vitesse

1.2.2 différences de performance de la Feuille de cuivre électrolytique à faible profil dans différents domaines d'application les variétés de feuille d'aluminium électrolytique à faible profil pour circuits haute fréquence et haute vitesse sont classées en cinq catégories selon le domaine d'application. C'est - à - dire une feuille de cuivre électrolytique de profil bas pour un circuit rigide RF / micro - ondes; Feuille de cuivre électrolytique à faible profil pour circuits numériques à grande vitesse; Feuille de cuivre électrolytique de profil bas pour carte de circuit imprimé flexible; Feuille de cuivre électrolytique de profil bas pour encapsuler le substrat; Feuille de cuivre électrolytique de profil bas pour PCB de cuivre épais. Dans ces cinq domaines d'application, les feuilles de cuivre électrolytique à profil bas pour circuits haute fréquence et haute vitesse présentent des caractéristiques différentes en termes d'exigences de performances, à savoir, Ils se concentrent sur les différences dans les projets de performance et les indicateurs de performance. Les exigences de performance et les différences entre les variétés de feuilles de cuivre électrolytiques à faible profil utilisées dans les cinq principaux domaines d'application se manifestent dans les aspects suivants: (1) feuilles de cuivre électrolytiques à faible profil pour circuits RF / Micro - ondes rigides Les différences relatives sont plus prononcées dans différentes conditions de fréquence d'application. Les propriétés de la Feuille de cuivre sont plus strictes en ce qui concerne l'uniformité DK du substrat, les pertes de transmission du signal, l'absence d'éléments ferromagnétiques dans la couche de traitement et l'Intermodulation passive (PIM). Les feuilles de cuivre utilisées pour les substrats de circuits micro - ondes RF haut de gamme, tels que les substrats de radars automobiles à ondes millimétriques, nécessitent généralement un traitement en cuivre pur pour soutenir la réduction de l'Intermodulation passive (PIM) et permettre une amélioration des plaques de cuivre revêtues. Faible performance PIM, indice de référence: jusqu'à - 158dbcï½ - 160dbc. La couche de traitement de la Feuille de cuivre ne contient pas d'arsenic.dans le même temps, en raison des différents substrats en résine de cette feuille de cuivre, le choix des différentes variétés de feuille de cuivre rz varie également considérablement.feuille de cuivre électrolytique à faible coût pour les circuits RF / micro - ondes rigides utilisent généralement 18 angströms, 35 angströms, 70 angströms en termes de spécifications d'épaisseur de feuille de cuivre, Tandis que la Feuille de cuivre haut de gamme Ultra Low ou Ultra Low Profile est largement utilisée pour les spécifications d'épaisseur: 9 Island ¼ M, 12 Island ¼ M, 18 Island ¼ m variétés. (2) Feuille de cuivre électrolytique à faible profil pour circuits numériques à grande vitesse sur le marché des applications de feuille de cuivre à faible profil pour circuits numériques à grande vitesse, la fréquence de la plupart des feuilles de cuivre est généralement dans la gamme des Ondes Centimétriques (3½ 30 GHz). Son principal terminal d'application est le serveur haut de gamme, etc. les performances de ce type de feuille de cuivre ont un impact plus important sur les pertes d'insertion du substrat et la maniabilité du substrat, pour lesquelles il existe des exigences strictes. Dans le même temps, les spécifications minces et le faible coût de la Feuille de cuivre sont également des exigences importantes. La Feuille de cuivre électrolytique à faible profil du circuit numérique à grande vitesse utilise généralement 18 angströms, 35 angströms, 70 angströms sur les spécifications d'épaisseur de feuille de cuivre, tandis que la Feuille de cuivre à profil ultra - Bas ou ultra - Bas Haut de gamme est principalement utilisée sur les spécifications d'épaisseur: 9 angströms, 12 angströms, Et 18 ° M. les auteurs ont étudié et comparé les profils de surface non comprimés de nombreuses variétés de feuilles de cuivre à faible RZ, y compris hvlp, vlp, RTF, etc., et ont conclu que: dans la même catégorie, les profils de surface non comprimés (exprimés en rz ou ra) sont généralement inférieurs pour Les variétés avec de meilleures performances si. Par example, les produits en feuille de cuivre RTF d'entreprises étrangères dont rz = 3,0 isla¼ m (valeur typique) et la surface non pressée est rz = 3,5 isla¼ M. ainsi, qu'il s'agisse d'un substrat de circuit RF / micro - ondes ou d'un substrat de circuit numérique à grande vitesse, pour rechercher de meilleures performances si, ils nécessitent également rz (ou ra, RQ) de la surface non pressée de la Feuille de cuivre de premier type, Actuellement, une classe importante de feuilles de cuivre à faible profil utilisées dans les circuits numériques à grande vitesse est la Feuille de cuivre inversée (RTF). Au cours des dernières années, avec les progrès de la technologie de feuille de cuivre RTF par des sociétés de feuille de cuivre telles que le Japon et Taiwan, de nombreuses variétés avec rz inférieur à 2,5 îlot ¼ m sont apparues et même des variétés avec rz inférieur à 2,0 îlot ¼ m sont apparues. De cette manière, sa part du marché des applications et du marché mondial de la Feuille de cuivre à faible profil pour les circuits numériques à grande vitesse a également augmenté rapidement. Actuellement, L'industrie mondiale de la fabrication de feuilles de cuivre électrolytiques à faible profil tend davantage vers les mêmes performances en ce qui concerne les feuilles de cuivre utilisées pour les circuits RF / micro - ondes rigides et les feuilles de cuivre utilisées pour les circuits numériques à grande vitesse. Par exemple, circuitfoil (circuitfoil) a réalisé la production en série de feuilles de cuivre ultra - basses BF - NN / BF - nn - HT en 2019. La variété atteint la « compatibilité à deux vitesses »: l’une est que la Feuille de cuivre BF - ANP originale n’est utilisée que sur des substrats de type résine PTFE, Il a été développé pour "inclure des systèmes de résine à base de Polyphénylène éther (PPE / PPO). Il convient également aux systèmes de résine polymère fluoré (PTFE) purs ou modifiés. Deuxièmement, il peut être appliqué aux Substrats de circuits micro - ondes RF et également aux Substrats de circuits numériques à grande vitesse. (3) Feuille de cuivre électrolytique mince pour circuit imprimé flexible feuille de cuivre électrolytique mince pour circuit imprimé flexible. En raison de la nécessité de fabriquer des circuits fins, une feuille de cuivre ultra - mince (sans support) est généralement utilisée. Actuellement, les spécifications d'épaisseur minimale pour cette catégorie de produits ont atteint 6¼ M, comme les CF - t4x - sv6 et CF - t49a - DS - hd2 de Foton Metal Foil Co., Ltd.; 3ec - MLS - vlp (épaisseur minimale de 7¼ m) par Mitsui Metals Co., Ltd. La Feuille de cuivre électrolytique mince pour PCB flexible nécessite également une résistance à la traction élevée et un allongement élevé. L'excellente transparence du film de base après gravure est également un facteur important

Feuille de cuivre électrolytique de profil bas pour PCB de cuivre épais à courant élevé avec une spécification d'épaisseur de 105um (3oz). Spécifications communes: 105, 140, 175, 210 îles. Il existe également des feuilles de cuivre électrolytique ultra - épaisses avec des exigences particulières en matière d'épaisseur, avec des spécifications d'épaisseur allant jusqu'à 350 angströms (10 oz) et 400 angströms (11,5 oz). Les feuilles de cuivre électrolytiques minces pour PCB en cuivre épais à courant élevé sont principalement utilisées pour la fabrication de circuits imprimés à courant élevé, de substrats d'alimentation et de cartes à dissipation thermique élevée. Les PCB en cuivre épais produits sont principalement utilisés dans l'électronique automobile, l'alimentation électrique, les équipements de contrôle industriels de haute puissance, les équipements solaires, etc. Ces dernières années, la conductivité thermique des PCB est devenue l'une des fonctions les plus courantes et les plus importantes. La demande du marché pour les feuilles de cuivre ultra - épaisses ne cesse de croître. Dans le même temps, en raison du développement de la technologie de fabrication de microcircuits et de l'application de PCB en cuivre épais, la Feuille de cuivre ultra - épaisse qu'elle doit utiliser a également la caractéristique d'un profil bas. Par exemple, une feuille de cuivre épaisse à profil bas de type RTF Mitsui Metals: MLS - G (type II), rz = 2,5 μm (valeur typique du produit). Luxembourg TW - B, rzâ 4.2 Isla ¼ m (indice du produit). L'article propose: « depuis 2017, les cartes HDI ont commencé à utiliser un grand nombre de processus de placage de circuits couramment utilisés dans les produits de substrats IC. Ce processus est connu sous le nom de processus semi - additif (SAP). , utilisant la technologie de placage de circuit. Ce procédé n'a pas encore été mis en oeuvre dans les cartes HDI universelles pour répondre aux exigences de structure de circuit des cartes porteuses IC inférieures à 15 µm. Cependant, avec l'adaptation de la technologie semi - Additive (msap) avec une peau de cuivre ultra - mince, il est devenu le processus dominant dans la fabrication HDI.