PCB技術 - 高密度多層回路基板材料

高密度多層回路基板材料

多層回路基板は、ビアめっきにより製造されてきた。1990年以来、人々は各種の積層溶接技術を提案し、同時に多くの積層溶接技術材料を開発した。特殊な生産方法のほかに、より汎用的な建築材料が3種類あります。これらは感光性樹脂、熱硬化性樹脂、樹脂付き銅箔である。動作モードに応じて、他の材料を3種類の基板に集積することもできます。トップ70は、一般的な高密度積層回路基板のいくつかの長所と短所の比較である。高密度積層板が徐々に普及しているため、メーカーの数だけでなく、材料の性能が変化しているため、特定の製品を発売するのに適しているとは限らない。

各樹脂系は、ベース樹脂モノマー（モノマー）から51、硬化剤（硬化剤）52、安定剤（安定剤）、添加剤（添加剤）、フィラー（フィラー）などのプロセス要件に応じて特性を調整します。一致する。液体樹脂の要求はソルダーレジストインクの要求と似ており、主な重点は依然としてコーティングが最終製品の特性を満たすことを促進することである。真空ラミネートフィルムは通常の乾燥フィルムと似ているが、樹脂は誘電体材料の特性を持たなければならない。熱圧型材料は伝統的な薄膜の特性応答を持つべきである。

感光性誘電体材料という材料は、主に一連のフォト抵抗溶接製品によって開発されたものである。その微孔形成は、孔密度にかかわらず、すべての微孔（貫通孔）を一度に製造することができる負性シートに暴露することによって行われる。そのため、高密度積層板の発展の初期段階では、非常に将来性がある。微孔加工後、化学銅と電気めっき銅を用いて回路接続を形成しなければならない。化学銅への付着力を高めるためには、化学銅の結合力を高めるために、化学銅の前に表面粗さ処理を行う必要がある。銅箔を使用しないため、基板全体のめっき、全エッチングプロセス、または半付加プロセス（SAP半付加法）を使用して回路を作成することを探索します。

感光性誘電体材料は材料の物理的性質と感光性を考慮しなければならないため、材料の配合を制御するのは難しい。樹脂には液体インクとフィルムの2種類があります。液体製品はスクリーン印刷、カーテン塗布、ロール塗布などの方法で塗布することができる。平坦度は制御しにくいため、材料特性、プレスまたはコーティング設備、操作条件などを適切に制御し、選択しなければならない。

樹脂フィルムの生産コストは相対的に高いが、操作、厚さ制御、洗浄度の面でより大きな利点がある。そのため、一部の製品も薄膜の形で作られています。薄膜は平坦ではない表面に圧着されるため、薄膜は真空ラミネート機で圧着されています。

フォト絞り技術は、ネガシート上の画像の穴位置移動に基づいて、UV感光と現像過程によって穴を作る。開発者は使用する樹脂系によって異なり、2つの系製品、アルカリ水溶液、有機溶剤がある。水性系の環境問題は比較的小さく、溶剤型製品はより面倒であるが、一部の製品は依然として溶剤型設計を使用して全体的な樹脂特性を実現している。

2種類の熱硬化性樹脂材料という樹脂は二酸化炭素レーザーや紫外レーザーを用いて微孔加工を行うので、樹脂処方は感光性を考慮する必要はありません。樹脂の相対的な柔軟性はより広く、製品の物理的性能は比較的容易に実現される。一般的に、このような樹脂系の特性要求は主にレーザー吸収特性、蛍光反射特性、耐化学性、粗化適用性に集中している。

このような樹脂製品は液体インクとフィルムに分けられる。コーティングまたはラミネート後、レーザー穿孔を行い、その後、めっきにより層間導電と回路生産を行う。表面に銅がないため、電気めっきのシード層として化学銅を用いて処理しなければならない。銅と樹脂との結合力を確保するためには、樹脂表面を粗面化してアンカー力を得る必要がある。典型的には、達成できる張力は約0.8〜1.2 kg／cmである。

液体樹脂の基本的な塗布方法は感光樹脂と同じであり、フィルム型材料も感光型と似ている。一般に、高密度積層回路基板の膜厚は通常40 ~ 80//mの間に分布している。基板に銅の皮がないため、感光性樹脂であれ熱硬化性樹脂であれ、エッチング量が小さく、細線の発生に有利である。

三用樹脂銅皮材料、あるいはバックゴム銅皮という材料は主に伝統的な回路基板製造モードに適合するために開発されたものであり、すなわち銅皮の粗面にB級熱硬化性樹脂を塗布する。使用する銅の皮の厚さは一般的に12#mまたは18//mで、より多いが、極薄銅の皮は特殊な目的で使用される。樹脂の厚さは充填量の要求に応じて決定しなければならず、通常はプレス後の厚さを指標としている。

銅皮プレスプロセスのため、結合力は樹脂溶融物と銅皮の接着力に由来し、銅皮張力は比較的安定しており、従来の回路基板と似ている。ホットプレス技術と伝統的なスタック方法の使用は使用されているツールと操作上のより良い互換性があり、製造プロセスの導入が容易であることが広く使用されている理由であり、多くのメーカーが生産を開始している。

高密度積層板の発展の初期段階では、この材料は画像転写とエッチングを用いて銅箔上に銅窓（共形マスク）を開くので、このプロセスは共形マスク法と呼ばれる。数年後、レーザー技術の進歩とプロセス技術の成熟により、一部のプロセスもレーザー直接加工のモデルを探索し始めたため、このプロセスはLDDレーザー直接穿孔注53法と呼ばれている。銅の遮蔽作用により、回路基板表面全体が堆積後に銅箔で覆われている。参照識別の方法は直面しなければならない問題である。これはいわゆるツールシステム互換性であり、生産と設計の過程で考慮しなければならない。

この材料は回路を作製する際にもエッチングに依存する必要があり、エッチング量は銅を含まない回路基板よりはるかに大きく、回路精度の制御に不利である。これが、多くの銅板メーカーが最近、薄い銅板の開発と生産に投資している理由です。

他の4つの材料はもちろん、高密度積層回路基板に使用される材料は上記の材料に限定されず、異なる形状の製品が使用または開発されている。例えば、一部の製品は補強繊維のない構造に満足していないが、繊維を添加することは加工に不利である。そこで、回路基板の物理特性を向上させるために、特殊な板ガラス繊維材料を用いてレーザー加工層を作製した。その際、プレスプロセスや伸縮設計を見直すだけでなく、レーザー加工条件を見直す必要があります。

周知のALIVHプロセスでは、フィルムは樹脂を含浸したアラミド繊維不織布から作られており、これによりレーザー加工が容易になる。

B 2 ITは銀ペーストを用いてバンプを形成して薄膜を貫通し、次いでプレスにより銅と結合する。そのため、使用される銀ペーストは特殊であり、フィルムの選択制限が少ない。

米Goretex社はPTFE繊維を用いて繊維薄膜を作製したが、PTFEを用いることで誘電率を低下させることができるため、製品の高速輸送に有利である。

5大高周波材料の傾向パソコンの進化から見ると、CPU世代の速度はますます速くなり、消費者は重荷にたえない。もちろん、これは公衆にとって良いことです。しかし、これはPCB生産にとってさらなる挑戦である。高周波のため、基板はより低いDk値とDf値を有する必要がある。