Data PCB - Pembangunan teknologi foil tembaga untuk papan sirkuit PCB

(1) Pembangunan produksi foil tembaga PCB di dunia

Produsi foil tembaga dimulai pada tahun 1937 di Raffinery tembaga Anaconda di Amerika Syarikat. Fol tembaga kemudian digunakan hanya untuk tujuan bertentangan air di bumbung kayu. Pada awal tahun 1950-an, dengan kemunculan industri papan sirkuit PCB, industri foil tembaga menjadi industri penting yang sophistik yang berkaitan dengan industri maklumat elektronik.

Pada tahun 1955, Yates Corporation Amerika Syarikat terpisah dari Anaconda Company dan menetapkan dirinya sebagai syarikat pertama di dunia yang khusus dalam produksi foil tembaga elektrolitik untuk papan sirkuit PCB. Gould Corporation Amerika Syarikat juga melabur dalam industri ini pada tahun 1957, membahagi pasar eksklusif Yates dalam folio tembaga untuk papan sirkuit PCB berbilang lapisan di seluruh dunia. Setelah perkenalan teknologi penghasilan foil tembaga Amerika Syarikat oleh Mitsui di Jepun pada tahun 1968, Furukawa dan Nippon Mining di Jepun bekerja sama dengan Yates dan Gould secara sesuai untuk membuat kemajuan besar dalam industri foil tembaga Jepun.

Pada tahun 1972, paten Yates Corporation untuk produksi foil tembaga elektrolitik (U.S. Pat 3674656) diterbitkan, menandai tahap baru di dunia produksi foil tembaga elektrolitik dan teknologi pengawatan permukaan.

Menurut statistik, produksi tembaga elektrolitik di seluruh dunia untuk papan sirkuit PCB mencapai sekitar 180,000 t pada 1999. Di antara mereka, 50,000 t di Jepun, 43,000 t di Taiwan, 19,000 t di China dan 10,000 t di Korea Selatan. Output tembaga elektrolitik di seluruh dunia dijangka akan meningkat ke 253,000 t pada 2001. Kadar pertumbuhan paling cepat adalah Jepun (73,000 t pada 2001), Taiwan (65,000 t pada 2001).

Jepun, yang menguasai tempat pertama dalam produksi foil tembaga dan teknologi di dunia, telah membuat kemajuan cepat dalam produksi foil tembaga dan teknologi dalam tahun-tahun terakhir disebabkan pembangunan papan sirkuit cetak dan papan-papan tembaga. Pada tahun-tahun terakhir, ia juga telah menetapkan penghasil luar negeri dengan pelaburan Jepun di Amerika Utara, China, Taiwan, Asia Tenggara, Eropah, dan negara-negara dan kawasan lain. Pembuat foil tembaga elektrolitik utama di Jepun adalah Mitsui Metal Mining Company, Japan Energy Company (formerly Japanese Mining Company), The Electric Company, Fukuda Metal Foil Industry, Japan Electrolysis Company, dll. Karakteristik produksi foil tembaga elektrolitik di Jepun adalah: dalam tahun-tahun terakhir, ia berkembang menuju teknologi yang lebih maju dan produk terbaik.

Taiwan kini adalah produser kedua terbesar foil tembaga elektrolitik di dunia. Pembuat skala besar utama adalah Syarikat Petrochemical Changchun, Syarikat Foil Copper Taiwan, Syarikat Plastic Asia Selatan, dll.

(2) Foil tembaga elektrolitik prestasi tinggi

Pada tahun-tahun terakhir, beberapa teknologi produksi foil tembaga elektrolitik prestasi tinggi telah terus-menerus dienovasikan dan dikembangkan dalam industri foil tembaga dunia. Seorang pakar penelitian pasar foil tembaga di luar negeri baru-baru ini mengakhiri bahawa bahagian pasar foil tembaga prestasi tinggi akan mencapai lebih dari 40% dalam masa depan yang dekat disebabkan linearisasi halus densiti tinggi (LIS = 0.10 mm/0.10 mm), pelbagai lapisan (6 lapisan), penapis (0.8 mm) dan papan sirkuit PCB berbilang lapisan frekuensi tinggi. Jenis utama dan ciri-ciri foil tembaga berkesan tinggi ini adalah seperti ini.

1. Kekuatan tarik yang hebat dan panjang Foil tembaga Kekuatan tarik yang hebat dan panjang Foil tembaga elektrolitik, termasuk pada suhu normal dan tinggi. Meningkatkan kekuatan tegangan dan panjang tinggi dalam keadaan normal boleh meningkatkan prestasi pemprosesan foli tembaga elektrolitik, meningkatkan ketat dan menghindari runtuhan untuk meningkatkan kualifikasi produksi. Foil tembaga suhu tinggi (HTE) dan foil tembaga suhu tinggi dengan kekuatan tegangan tinggi boleh meningkatkan kestabilan panas papan sirkuit PCB dan mengelakkan kerosakan dan penyerangan. Pada masa yang sama, foil tembaga retak pada suhu tinggi (biasanya ruang tidur tembaga digunakan dalam lapisan dalaman papan berbilang lapisan PCB, membuat cincin dalaman lubang, yang mudah retak semasa penyelamatan tenggelam). Penggunaan foil tembaga HTE boleh diperbaiki.

2. Foil tembaga profil rendah

Kemajuan dalam teknologi kabel densiti tinggi untuk papan PCB berbilang lapisan telah membuatnya tidak sesuai untuk terus menggunakan foil tembaga elektrolitik konvensional untuk grafik papan sirkuit PCB yang tepat. Dalam kes ini, generasi baru foil tembaga elektrolitik dengan profil rendah (LP) satu ke satu atau profil ultra rendah (VLP) muncul satu demi satu. Foil tembaga profil rendah telah berjaya dikembangkan pada awal tahun 1990-an (1992-1994) di Amerika Syarikat (pabrik Arizona Gould) dan Jepun (Mitsui Metal Company, Guhe Electric Company, Fukuda Metal Industry Company) hampir bersamaan.

Secara umum, foil mentah dibuat dengan elektroplating, dan densiti semasa digunakan adalah sangat tinggi. Oleh itu, kristalisasi mikro foil mentah sangat kasar dan menunjukkan kristalisasi kolomnar tebal. "Garis bukit" kesilapan melintas dalam potongan-potongan itu sangat tidak berguna. Kristallisasi foli tembaga LP sangat halus (2) μ Di bawah m) adalah biji yang sama, tanpa kristal kolomnar, kristalisasi dalam lembaran dengan pinggir rata. Penyebab permukaan rendah. Kesempatan kasar (R.) foli tembaga VLP adalah 0.55 dengan pengukuran sebenar. μ M (Foil tembaga umum adalah 1.40) μ M). Kekasaran maksimum (R m? X) ialah 5. 04 μ M (biasanya 12. 50 foil tembaga) μ M) Membandingkan ciri-ciri berbagai jenis foil tembaga seperti yang dipaparkan dalam Jadual 5- 1- 8 (Data dalam jadual ini diambil sebagai contoh untuk berbagai jenis produk foil tembaga dari Mitsui Metal Co., Ltd. di Jepun).

VLP, foil tembaga LP tidak hanya menjamin prestasi umum baril tembaga biasa tetapi juga mempunyai ciri-ciri berikut.

(1) Penumpang awal dari foli tembaga VLP dan LP adalah lapisan kristalisasi yang menjaga jarak tertentu. Kristallisasi foli tembaga VLP dan LP bukanlah seperti sambungan menegak yang meliputi ke atas, tetapi agak lembaran planar yang sedikit kongkif dan konveks. Struktur kristal ini mencegah gelisah antara biji logam dan mempunyai perlawanan yang lebih besar terhadap deformasi disebabkan oleh keadaan luaran. Oleh itu, kekuatan tegangan dan panjang (normal dan panas) foli tembaga lebih baik daripada foli tembaga elektrolitik umum.

(2) Fol tembaga LP lebih lembut dan lembut pada permukaan kasar daripada foli tembaga umum. Pada antaramuka antara foli tembaga dan plat asas, tiada serbuk tembaga yang tersisa (fenomena pemindahan serbuk tembaga) selepas pencetakan, yang meningkatkan ketepatan permukaan dan ciri-ciri ketepatan antarmuka lapisan PCB, dan meningkatkan kepercayaan ciri-ciri dielektrik.

(3) Ia mempunyai kestabilan panas yang tinggi dan tidak mengkristalkan tembaga pada substrat tipis disebabkan lapisan berbilang.

(4) Masa pencetak sirkuit grafik kurang daripada daripada foil tembaga elektrolitik umum. Pencetakan sisi dikurangkan. Titik putih dikurangkan selepas menggambar. Tersesuai untuk pembuatan garis halus.

Fol tembaga LP mempunyai kesukaran tinggi, yang meningkatkan dan meningkatkan pengeboran plat berbilang lapisan PCB. Ia juga lebih sesuai untuk pengeboran laser.

Permukaan foli tembaga LP, selepas plat PCB berbilang lapisan menekan dan membentuk, relatif rata, sesuai untuk produksi garis ketepatan.

Fol tembaga LP adalah seragam dalam tebal, perlahan kecil dalam penghantaran isyarat selepas papan sirkuit PCB dibuat, kawalan impedance karakteristik yang baik, tiada baris ke baris, bunyi lapisan ke lapisan, dll.

Foil tembaga profil rendah sangat berbeza dari foil tembaga elektrolitik umum dalam struktur halus, seperti saiz biji, distribusi, orientasi kristalisasi, dan distribusi. Teknologi penghasilan foil tembaga profil rendah telah membuat peningkatan besar dan kemajuan teknologi berdasarkan formula elektroliti, aditif, dan kondisi plating dalam produksi foil tembaga elektrolitik umum asal.

3. Foil tembaga super tipis untuk pembangunan pembawa IC

Produk elektronik pembawa, seperti telefon bimbit, laptop, dan papan pembawa IC, menggunakan papan pembawa berbilang lapisan dengan lubang mikro-terkubur dan buta, serta substrat IC resin organik terkubur seperti BGA, CSP, dll. Fol tembaga yang digunakan didorong ke arah jenis foli halus dan ultra-halus. Pada masa yang sama, pencetakan laser CO2 juga memerlukan foil tembaga yang sangat tipis untuk bahan substrat, sehingga proses mikrolubang langsung boleh dilakukan pada lapisan foil tembaga.

Selama 12 tahun terakhir di Jepun, Amerika Syarikat, dll. 9 μ M, 5 μ M, 3 μ M elektrolit tembaga boleh dihidupkan. Pada masa ini, terdapat dua kesulitan teknikal utama atau titik utama dalam produksi foli tembaga ultra-tipis: satu adalah 9. Fol tembaga tebal μ M diperbuat secara langsung dari pembawa (tubuh sokongan) dan mengekalkan kadar kualifikasi produk yang tinggi. Kedua adalah untuk mengembangkan pembawa baru untuk foil tembaga ultra-tipis. Pada masa ini, terdapat tembaga, aluminum, film-tipis, dan sebagainya. pembawa aluminum digunakan secara luas, tetapi apabila membuang pembawa aluminum, pencetakan alkali yang kuat diperlukan, jadi ia menghadapi masalah penyelesaian cair sampah. Pembawa tembaga digunakan untuk pelepasan, tetapi penulisan dan rawatan lapisan tembaga pelepasan juga problematik. Beberapa pembuat foil tembaga di Jepun telah mengembangkan pembawa jenis filem, yang mempunyai keuntungan ringan, akses mudah, dan ciri-ciri penguncian yang baik selepas membentuk helaian dan menekan.