Công nghệ PCB - Phân tích chất nền PCB phổ biến

Sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp thông tin điện tử đã làm cho các sản phẩm điện tử theo hướng thu nhỏ, chức năng, hiệu suất cao và độ tin cậy cao. Từ công nghệ lắp đặt bề mặt chung (SMT) vào giữa những năm 1970 đến công nghệ lắp đặt bề mặt kết nối mật độ cao vào những năm 1990 và các ứng dụng khác nhau của công nghệ đóng gói mới như đóng gói chất bán dẫn, đóng gói IC đã xuất hiện trong những năm gần đây, công nghệ lắp đặt điện tử liên tục phát triển theo hướng mật độ cao. Đồng thời, sự phát triển của công nghệ kết nối mật độ cao đã thúc đẩy sự phát triển của PCB theo hướng mật độ cao. Với sự phát triển của công nghệ lắp đặt và công nghệ PCB, công nghệ của tấm ốp đồng làm vật liệu cơ sở PCB cũng đang được cải thiện.

Là vật liệu cơ bản trong sản xuất PCB, tấm đồng phủ chủ yếu đóng vai trò kết nối, cách nhiệt và hỗ trợ PCB. Nó có ảnh hưởng lớn đến tốc độ truyền tín hiệu trong mạch, tổn thất năng lượng và trở kháng đặc trưng. Do đó, hiệu suất, chất lượng, khả năng gia công trong quá trình sản xuất, mức độ sản xuất, chi phí sản xuất và độ tin cậy và ổn định lâu dài của tấm ốp PCB phụ thuộc rất nhiều vào vật liệu của tấm ốp.

Công nghệ và sản xuất tấm ốp đồng đã trải qua hơn nửa thế kỷ phát triển. Hiện nay, sản lượng CCL toàn cầu hàng năm đã vượt quá 300 triệu mét vuông, CCL đã trở thành một phần quan trọng của vật liệu cơ bản cho các sản phẩm thông tin điện tử. Ngành chế tạo đồng thau là một ngành công nghiệp mặt trời mọc. Với sự phát triển của ngành công nghiệp thông tin và truyền thông điện tử, nó có triển vọng rộng lớn. Công nghệ sản xuất của nó là một công nghệ cao giao thoa, thâm nhập và thúc đẩy sự phát triển đa ngành. Lịch sử phát triển của công nghệ thông tin điện tử cho thấy công nghệ tấm đồng là một trong những công nghệ quan trọng thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp điện tử.

Nhiệm vụ trọng tâm của chiến lược phát triển tương lai của ngành công nghiệp tấm đồng phủ (CCL). Về mặt sản phẩm, để bỏ công sức vào năm loại vật liệu cơ sở PCB mới, đó là thông qua năm loại vật liệu cơ sở mới được phát triển và đột phá công nghệ. Do đó cải thiện công nghệ tiên tiến của CCL ở nước ta. Sự phát triển của năm sản phẩm tấm đồng hiệu suất cao mới được liệt kê dưới đây là một chủ đề chính mà các kỹ sư và kỹ thuật viên của ngành công nghiệp tấm đồng của Trung Quốc nên quan tâm trong nghiên cứu và phát triển trong tương lai.

1. Tấm ốp đồng tương thích không chì

Tại cuộc họp của Liên minh châu Âu vào ngày 11 tháng 10 năm 2002, hai "Chỉ thị châu Âu" bao gồm các nội dung về môi trường đã được thông qua. Họ sẽ chính thức thực hiện nghị quyết vào ngày 1 tháng 7 năm 2006. Hai "Chỉ thị châu Âu" đề cập đến "Chỉ thị về chất thải điện và điện tử" (WEEE) và "Hạn chế sử dụng một số chất độc hại" (RoH). Trong cả hai chỉ thị theo luật định, các yêu cầu này được đề cập rõ ràng. Vật liệu có chứa chì bị cấm. Do đó, cách tốt nhất để đáp ứng cả hai chỉ thị là phát triển các tấm ốp đồng không chì càng sớm càng tốt.

2. Tấm ốp đồng hiệu suất cao

Bảng điều khiển đồng hiệu suất cao được đề cập ở đây bao gồm bảng điều khiển đồng điện môi thấp (Dk), bảng điều khiển đồng cho PCB tần số cao và tốc độ cao, bảng điều khiển đồng chịu nhiệt cao, Và các chất nền khác nhau được sử dụng để cán nhiều lớp (nhựa tráng lá đồng, màng nhựa hữu cơ tạo thành lớp cách điện của tấm nhiều lớp, gia cố sợi thủy tinh hoặc gia cố sợi hữu cơ khác, v.v.).

3. Vật liệu cơ bản cho tấm tải đóng gói IC

Để đảm bảo sự tự do của thiết kế bao bì IC và sự phát triển của công nghệ bao bì IC mới, việc thực hiện kiểm tra mô hình và kiểm tra mô phỏng là không thể thiếu. Cả hai nhiệm vụ đều có ý nghĩa quan trọng để làm chủ các yêu cầu đặc trưng của vật liệu cơ sở đóng gói IC, tức là hiểu và làm chủ các yêu cầu về tính chất điện, hiệu suất tản nhiệt, độ tin cậy, v.v. Ngoài ra, cần liên lạc thêm với ngành công nghiệp thiết kế bao bì IC để đạt được sự đồng thuận. Các tính chất của vật liệu cơ bản được phát triển sẽ được cung cấp kịp thời cho các nhà thiết kế của các thiết bị điện tử hoàn chỉnh để thiết lập một cơ sở dữ liệu tiên tiến, chính xác.

Các tàu sân bay đóng gói IC cũng cần phải giải quyết các vấn đề không phù hợp với hệ số giãn nở nhiệt của chip bán dẫn. Ngay cả các tấm đa lớp theo phương pháp chồng chất phù hợp để sản xuất vi mạch cũng có vấn đề với hệ số giãn nở nhiệt của chất nền cách điện thường quá lớn (thường là 60ppm/° C). Hệ số giãn nở nhiệt của chất nền đạt khoảng 6 ppm, gần với tốc độ giãn nở nhiệt của chip bán dẫn, đây thực sự là một "thách thức khó khăn" đối với công nghệ sản xuất chất nền.

Để thích ứng với sự phát triển tốc độ cao, hằng số điện môi của lớp nền phải đạt 2,0 và hệ số tổn thất điện môi có thể tiếp cận 0,001. Do đó, dự kiến vào khoảng năm 2005, một thế hệ bảng mạch in mới sẽ xuất hiện trên thế giới vượt qua ranh giới của vật liệu cơ bản truyền thống và quy trình sản xuất truyền thống. Đột phá về công nghệ, đầu tiên là đột phá trong việc sử dụng vật liệu cơ bản mới.

Để dự đoán sự phát triển trong tương lai của công nghệ thiết kế và sản xuất bao bì IC, có những yêu cầu khắt khe hơn đối với vật liệu lót được sử dụng. Điều này chủ yếu được thể hiện trong các khía cạnh sau: 1. Tg cao tương ứng với thông lượng không chì. 2. Đạt được yếu tố tổn thất điện môi thấp phù hợp với trở kháng đặc trưng. 3. Hằng số điện môi thấp tương ứng với tốc độ cao (nên gần 2). 4. Thấp cong vênh (cải thiện độ phẳng của bề mặt cơ sở). 5. Hấp thụ độ ẩm thấp. 6. Hệ số giãn nở nhiệt thấp, làm cho hệ số giãn nở nhiệt gần 6ppm. 7. Chi phí vận chuyển gói IC thấp. 8. Vật liệu chất nền chi phí thấp với các thành phần tích hợp. 9. Để cải thiện khả năng chống sốc nhiệt, độ bền cơ học cơ bản được cải thiện. Nó phù hợp cho các vật liệu lót không làm giảm hiệu suất theo chu kỳ thay đổi nhiệt độ từ cao đến thấp. 10. Một vật liệu chất nền màu xanh lá cây chi phí thấp phù hợp với nhiệt độ hàn hồi lưu cao.

IV. Tấm ốp đồng với chức năng đặc biệt

Ở đây nói đến tấm đồng phủ với chức năng đặc biệt chủ yếu đề cập đến: tấm đồng phủ bằng kim loại (lõi), tấm đồng phủ bằng gốm, tấm cán liên tục điện môi cao, tấm đồng phủ nhiều lớp loại linh kiện thụ động nhúng (hoặc vật liệu cơ sở), tấm đồng phủ cho chất nền mạch quang, v.v. Sự phát triển và sản xuất tấm ốp đồng này không chỉ là nhu cầu phát triển công nghệ mới cho các sản phẩm thông tin điện tử, mà còn cho sự phát triển của ngành hàng không vũ trụ và quân sự của Trung Quốc.

V. Tấm đồng linh hoạt hiệu suất cao

Bảng mạch in linh hoạt (FPC) đã trải qua hơn 30 năm phát triển kể từ khi sản xuất công nghiệp hóa quy mô lớn. Trong những năm 1970, FPC bắt đầu bước vào giai đoạn sản xuất hàng loạt của công nghiệp hóa thực sự. Phát triển đến cuối những năm 1980, FPC keo miễn phí FPC (thường được gọi là "Double Layer FPC") do sự xuất hiện và ứng dụng của một lớp vật liệu màng polyimide mới. Trong những năm 1990, thế giới đã phát triển một màng phủ nhạy sáng tương ứng với mạch mật độ cao, gây ra những thay đổi lớn trong thiết kế FPC. Khái niệm về hình thức sản phẩm của nó đã thay đổi rất nhiều do sự phát triển trong lĩnh vực ứng dụng mới và đã được mở rộng để bao gồm một loạt các chất nền TAB và COB. FPC mật độ cao xuất hiện trong nửa sau của những năm 1990 bắt đầu đi vào sản xuất công nghiệp quy mô lớn. Mô hình mạch của nó đã nhanh chóng phát triển đến một mức độ tinh tế hơn. Nhu cầu thị trường đối với FPC mật độ cao cũng đang tăng nhanh.

Tóm tắt

Sự phát triển của công nghệ và sản xuất tấm đồng và sự phát triển của ngành công nghiệp thông tin điện tử, đặc biệt là ngành công nghiệp PCB là đồng bộ và không thể tách rời. Đây là một quá trình không ngừng đổi mới, không ngừng theo đuổi. Sự tiến bộ và phát triển của tấm ốp đồng cũng được thúc đẩy bởi sự đổi mới và phát triển của các sản phẩm điện tử, công nghệ sản xuất chất bán dẫn, công nghệ lắp đặt điện tử và công nghệ sản xuất PCB. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ cùng nhau đạt được tiến bộ. Phát triển đồng bộ là đặc biệt quan trọng.