Technologie PCB - Analyse de substrats PCB courants

Le développement rapide de l'industrie de l'information électronique a conduit les produits électroniques vers la miniaturisation, la fonctionnalité, la haute performance et la fiabilité. De la technologie de montage en surface universelle (SMT) au milieu des années 1970 à la technologie de montage en surface d'interconnexion à haute densité dans les années 1990 et à l'application de divers nouveaux types de technologies d'encapsulation telles que l'encapsulation de semi - conducteurs, l'encapsulation IC et d'autres qui ont émergé ces dernières années, la technologie de montage électronique évolue constamment vers la haute densité. Dans le même temps, le développement de la technologie d'interconnexion à haute densité a stimulé le développement des PCB dans la direction de la haute densité. Avec le développement de la technologie d'installation et de la technologie PCB, la technologie de la plaque de cuivre revêtue en tant que matériau de substrat PCB est également en constante amélioration.

La plaque de revêtement de cuivre en tant que matériau de substrat dans la fabrication de PCB, joue principalement un rôle d'interconnexion, d'isolation et de support pour les PCB, a une grande influence sur la vitesse de transmission du signal dans le circuit, la perte d'énergie et l'impédance caractéristique. Par conséquent, la performance, la qualité, l'usinabilité pendant la fabrication, le niveau de fabrication, le coût de fabrication, ainsi que la fiabilité et la stabilité à long terme de la Feuille de cuivre revêtue de PCB dépendent en grande partie du matériau de la Feuille de cuivre revêtue.

La technologie et la production de plaques revêtues de cuivre ont connu plus d'un demi - siècle de développement. À l'heure actuelle, la production mondiale annuelle de CCL a dépassé 300 millions de mètres carrés et CCL est devenu une partie importante des matériaux de base pour les produits d'information électroniques. La fabrication de plaques de cuivre revêtues est une industrie Chaoyang. Avec le développement de l'industrie des communications électroniques, il a de grandes perspectives. Sa technologie de fabrication est une haute technologie qui croise, pénètre et favorise le développement multidisciplinaire. L'histoire du développement de la technologie de l'information électronique montre que la technologie des plaques de cuivre revêtues est l'une des technologies clés qui stimulent le développement rapide de l'industrie électronique.

La tâche principale de notre stratégie de développement futur de l'industrie des plaques de cuivre revêtues (CCL). En termes de produits, devrait travailler dur sur cinq types de nouveaux matériaux de substrat PCB, c'est - à - dire par le développement et la percée technologique de cinq types de nouveaux matériaux de substrat., Ainsi, la technologie de pointe de notre CCL a été améliorée. Le développement des cinq nouveaux produits de revêtement de cuivre haute performance énumérés ci - dessous est un sujet clé auquel les ingénieurs et les techniciens de notre industrie de revêtement de cuivre devraient se concentrer dans la recherche et le développement futurs.

1. Sans plomb compatible plaqué cuivre

Lors de la réunion de l'UE du 11 octobre 2002, deux "directives européennes" contenant des éléments relatifs à la protection de l'environnement ont été adoptées. Ils mettront officiellement en œuvre la résolution le 1er juillet 2006. Ces deux « Directives européennes » font référence à la « directive sur les déchets de produits électriques et électroniques » (DEEE en abrégé) et à la « restriction de l’utilisation de certaines substances dangereuses » (Roh en abrégé). Dans ces deux directives statutaires, ces exigences sont explicitement mentionnées. L'utilisation de matériaux contenant du plomb est interdite. La meilleure façon de répondre à ces deux directives est donc de développer le plus rapidement possible un stratifié en cuivre revêtu sans plomb.

2. Haute performance recouvert de cuivre laminé

On entend ici par plaques de cuivre revêtues hautes performances, des plaques de cuivre revêtues à faible permittivité diélectrique (DK), des plaques de cuivre revêtues pour PCB haute fréquence et haute vitesse, des plaques de cuivre revêtues à haute résistance thermique, Et divers substrats pour le laminage multicouche (feuilles de cuivre enduites de résine, films de résine organique constituent la couche isolante du multicouche laminé, préimprégnés renforcés de fibres de verre ou autres renforts de fibres organiques, etc.

3. Matériau de substrat pour le panneau de support d'encapsulation IC

Afin d'assurer la liberté dans la conception de l'emballage IC et le développement de nouvelles technologies d'emballage IC, il est essentiel d'effectuer des tests de modèle et des tests de simulation. Ces deux tâches sont importantes pour maîtriser les exigences de caractérisation des matériaux de substrat pour l'encapsulation IC, c'est - à - dire comprendre et maîtriser leurs propriétés électriques, leurs propriétés de dissipation thermique, leur fiabilité, etc. En outre, il faudrait communiquer davantage avec l'industrie de la conception d'emballages IC pour parvenir à un consensus. Mettre les propriétés des matériaux de substrat développés à la disposition des concepteurs de produits électroniques complets en temps opportun permet aux concepteurs de construire une base de données précise et avancée.

Le support d'encapsulation IC doit également résoudre le problème d'incohérence avec le coefficient de dilatation thermique de la puce semi - conductrice. Même pour les plaques multicouches par la méthode de l'empilement adaptées à la réalisation de microcircuits, il se pose le problème que le coefficient de dilatation thermique des substrats isolants soit souvent excessif (typiquement 60 PPM / °C). Le coefficient de dilatation thermique du substrat atteint environ 6 PPM, proche de celui des puces semi - conductrices, ce qui représente en effet un « défi redoutable » pour la technologie de fabrication du substrat.

Pour s'adapter au développement à grande vitesse, la constante diélectrique du substrat doit atteindre 2,0 et le facteur de perte diélectrique peut être proche de 0001. Par conséquent, une nouvelle génération de cartes de circuits imprimés dépassant les limites des matériaux de substrat traditionnels et des processus de fabrication traditionnels est attendue dans le monde autour de 2005. Les percées technologiques, en premier lieu dans l'utilisation de nouveaux matériaux de base.

Afin d'anticiper l'évolution future des technologies de conception et de fabrication des boîtiers ci, il existe des exigences plus strictes en ce qui concerne les matériaux de substrat utilisés. Cela se manifeste principalement par les aspects suivants: 1. TG élevé correspondant au flux sans plomb. 2. Atteindre un faible facteur de perte diélectrique adapté à l'impédance caractéristique. 3. Faible constante diélectrique correspondant à la vitesse élevée (l'îlot devrait être proche de 2). 4. Faible déformation (améliore la planéité de la surface du substrat). 5. Faible absorption d'humidité. 6. Le coefficient de dilatation thermique est faible, ce qui rend le coefficient de dilatation thermique proche de 6 ppm. 7. Faible coût pour le transporteur d'encapsulation IC. 8. Matériau de substrat à faible coût avec des composants intégrés. 9. Pour améliorer la résistance aux chocs thermiques, la résistance mécanique de base est améliorée. Elle s'applique aux matériaux de substrat qui ne dégradent pas les performances lors de cycles de variation de température de haut en bas. 10. Un matériau de substrat vert à faible coût adapté aux températures de soudage à reflux élevées.

Iv. Stratifié recouvert de cuivre avec fonction spéciale

Par plaque de cuivre revêtue à fonction particulière, on entend ici principalement: une plaque de cuivre revêtue à base de métal (coeur), une plaque de cuivre revêtue à base de céramique, un stratifié à haute permittivité diélectrique, une plaque de cuivre revêtue (ou matériau de substrat) pour une plaque multicouche de type élément passif encastré, une plaque de cuivre revêtue pour un substrat de circuit optique, etc. Le développement et la production de telles plaques de cuivre revêtues sont nécessaires non seulement pour le développement de nouvelles technologies de produits d'information électroniques, mais également pour le développement de l'industrie aérospatiale et militaire de notre pays.

V. feuille de cuivre enduite flexible de haute performance

Les circuits imprimés flexibles (FPC) ont connu plus de 30 ans de développement depuis leur production industrielle à grande échelle. Dans les années 1970, FPC a commencé à entrer dans la production de masse véritablement industrialisée. Elle s'est développée à la fin des années 1980 grâce à l'émergence et à l'application d'une nouvelle classe de matériaux de film Polyimide, les FPC de type sans adhésif (communément appelés "FPC double couche"). Dans les années 1990, le monde a développé un film de recouvrement photosensible correspondant à des circuits à haute densité, ce qui a entraîné de grands changements dans la conception des FPC. Le concept de sa forme de produit a beaucoup changé en raison du développement de nouveaux domaines d'application et a été élargi pour inclure une plus grande gamme de substrats Tab et COB. Les FPC à haute densité, apparus dans la seconde moitié des années 1990, ont commencé à entrer dans la production industrielle à grande échelle. Ses modes de circuit ont rapidement évolué vers un niveau plus subtil. La demande du marché pour les FPC haute densité augmente également rapidement.

Résumé

Le développement de la technologie et de la production de plaques de cuivre revêtues et le développement de l'industrie de l'information électronique, en particulier l'industrie des PCB, sont synchronisés et inextricablement liés. Il s’agit d’un processus d’innovation constante et de recherche constante. Les progrès et le développement de la plaque de cuivre revêtue sont également motivés par l'innovation et le développement des produits électroniques, de la technologie de fabrication de semi - conducteurs, de la technologie d'installation électronique et de la technologie de fabrication de PCB. Dans ce cas, nous progresserons ensemble, Le développement simultané est particulièrement important.