Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Fünf Arten von Leiterplatten verbessern das Niveau der CCL-Technologie
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Fünf Arten von Leiterplatten verbessern das Niveau der CCL-Technologie

Fünf Arten von Leiterplatten verbessern das Niveau der CCL-Technologie

2022-06-29
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Author:pcb

The key tasks of my country's copper-clad laminate (CCL) industry in the future development strategy, insbesondere in Bezug auf Produkte, sollte auf fünf Arten von neuen Substratmaterialien für Leiterplatte, das ist, durch die Entwicklung von fünf Arten neuer Substratmaterialien und technologischen Fortschritt. Der Durchbruch hat die Technologie der CCL meines Lundes verbessert. Die Entwicklung dieser fünf Arten von neuen Hochleistungs-CCL-Produkten, die unten aufgeführt sind, ist ein Schlüsselthema, dem Ingenieure und Techniker in der kupferplattierten Laminatindustrie meines Landes in Zukunft Aufmerksamkeit schenken sollten..

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Bleifrei kompatible CCL

Auf der EU-Tagung am 11.Oktober wurden zwei "europäische Richtlinien" mit Umweltschutzinhalten verabschiedet. Die beiden "Europäischen Richtlinien" beziehen sich auf die "Richtlinie über Elektro- und Elektronikgeräte" (kurz WEEE) und die "Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe" (kurz RoHS). Die Verwendung bleihaltiger Materialien ist verboten, so dass die Entwicklung bleifreier kupferplattierter Laminate der Weg ist, diese beiden Richtlinien schnellstmöglich zu erfüllen.


Hochleistungs-kupferplattiertes Laminat

Die hier genannten Hochleistungs-kupferplattierten Laminate umfassen kupferplattierte Laminate mit niedriger Dielektrizitätskonstante (Dk), kupferplattierte Laminate für Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten und hochhitzebeständige kupferplattierte Laminate sowie verschiedene Substratmaterialien (harzbeschichtete Laminate) für Mehrschichtlaminate. Kupferfolie, organischer Harzfilm, der die Isolierschicht der laminierten Mehrschichtplatte, glasfaserverstärkten oder anderen organischen faserverstärkten Prepreg bildet, etc.). In den nächsten Jahren (bis 2010) sollten bei der Entwicklung dieser Art von Hochleistungs-kupferplattiertem Laminat gemäß der Prognose der zukünftigen Entwicklung der elektronischen Installationstechnik die entsprechenden Leistungsindexwerte erreicht werden.


Substratmaterial für IC-Paketträger

Die Entwicklung von Substratmaterialien für IC-Paketträger (auch IC-Paketsubstrate genannt) ist derzeit ein sehr wichtiges Thema. Es ist auch ein dringender Bedarf für die Entwicklung der IC-Verpackungs- und Mikroelektronik-Technologie meines Landes. Mit der Entwicklung von IC-Verpackungen in Richtung hoher Frequenz und niedrigem Stromverbrauch werden IC-Verpackungssubstrate in wichtigen Eigenschaften wie niedrige dielektrische Konstante, niedriger dielektrischer Verlustfaktor und hohe Wärmeleitfähigkeit verbessert. Ein wichtiges Thema zukünftiger Forschung und Entwicklung ist die thermische Verbindungstechnik des Substrats mit effektiver thermischer Koordination und Integration der Wärmeableitung usw. Um die Freiheit des IC-Verpackungsdesigns und der Entwicklung neuer IC-Verpackungstechnologien sicherzustellen, ist es unerlässlich, Modelltests und Simulationstests durchzuführen. Diese beiden Aufgaben sind von großer Bedeutung, um die charakteristischen Anforderungen des Substratmaterials für IC-Verpackungen zu meistern, d.h. seine elektrische Leistung, Wärmeerzeugung und Wärmeableitung, Zuverlässigkeit und andere Anforderungen. Darüber hinaus sollte es weitere Kommunikation mit der Designindustrie von IC-Verpackungen geben, um einen Konsens zu erzielen. Die Eigenschaften der entwickelten Substratmaterialien werden dem Konstrukteur des kompletten elektronischen Produkts rechtzeitig zur Verfügung gestellt, so dass der Konstrukteur eine genaue und fortschrittliche Datengrundlage aufbauen kann. Der IC-Paketträger muss auch das Problem der Inkonsistenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten mit dem Halbleiterchip lösen. Selbst in einer für die Mikroschaltungsherstellung geeigneten Aufbauplatte besteht das Problem, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient des Isoliersubstrats im Allgemeinen zu groß ist (im Allgemeinen beträgt der Wärmeausdehnungskoeffizient 60 ppm/°C). Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Substrats beträgt etwa 6ppm, was dem des Halbleiterchips nahe kommt, was tatsächlich eine "schwierige Herausforderung" für die Fertigungstechnik des Substrats darstellt. Um sich an die Entwicklung der hohen Geschwindigkeit anzupassen, sollte die dielektrische Konstante des Substrats 2.0 erreichen, und der dielektrische Verlustfaktor kann nahe an 0.001 liegen. Zu diesem Zweck wird eine neue Generation von Leiterplatten, die die Grenzen traditioneller Substratmaterialien und traditioneller Herstellungsverfahren überschreiten, voraussichtlich in der Welt um 2005 erscheinen. Der technologische Durchbruch ist vor allem ein Durchbruch bei der Verwendung neuer Substratmaterialien.


Für die zukünftige Entwicklung der IC-Verpackungsdesign- und Fertigungstechnologie gelten strengere Anforderungen an die verwendeten Substratmaterialien. Dies manifestiert sich hauptsächlich in folgenden Aspekten:

1) Hohe Tg-Eigenschaften entsprechend bleifreien Flussmitteln.

2) Um einen niedrigen dielektrischen Verlustfaktor zu erreichen, der der charakteristischen Impedanz entspricht.

3) Niedrige dielektrische Konstante (ε sollte nahe 2 liegen) entsprechend hoher Geschwindigkeit.

4) Geringer Verzug (Verbesserung der Ebenheit der Substratoberfläche).

5) Geringe Feuchtigkeitsaufnahme.

6) Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient, der den Wärmeausdehnungskoeffizient nahe an 6ppm macht.

7) Die niedrigen Kosten des IC-Paketträgerbrettes.

8) Niedriges Substratmaterial für eingebaute Komponenten.

9) Um die thermische Schockbeständigkeit zu verbessern, wird die mechanische Grundfestigkeit verbessert. Das Substratmaterial eignet sich für hohe bis niedrige Temperaturen ohne Leistungseinbuße.

10) Um niedrige Kosten zu erzielen, ist das grüne Substratmaterial für hohe Reflow-Temperatur geeignet. Die hier genannte Sonderfunktions-CCL bezieht sich hauptsächlich auf metallbasierte (Kern-)CCL, keramische CCL, hochdielektrische Konstantplatine und CCL (oder Substratmaterial) für eingebettete passive Komponenten-Mehrschichtplatten. Kupferplattierte Laminate für Substrate optisch-elektrischer Schaltungen usw. Die Entwicklung und Produktion dieser Art von kupferplattierten Laminat sind nicht nur die Notwendigkeit für die Entwicklung neuer Technologien für elektronische Informationsprodukte, sondern auch die Notwendigkeit für die Entwicklung der Luft- und Raumfahrtindustrie meines Landes.


Hochleistungs-flexibles kupferplattiertes Laminat

Seit der industriellen Großproduktion flexibler Leiterplatten (FPC) hat sie mehr als 30-jährige Entwicklung erfahren. In den 1970er Jahren begann FPC in die reale industrialisierte Massenproduktion einzutreten. In den späten 1980er Jahren erschien aufgrund der Einführung und Anwendung einer neuen Art von Polyimidfilmmaterial der FPC ohne Klebstoff (im Allgemeinen als "zweischichtiger FPC" bezeichnet). In den 1990er Jahren entwickelte die Welt eine lichtempfindliche Deckfolie entsprechend hochdichten Schaltkreisen, die eine große Veränderung im Design von FPC bewirkte. Durch die Erschließung neuer Anwendungsfelder hat sich das Konzept der Produktform stark verändert und um ein größeres Sortiment erweitert, einschließlich Substrate für TAB und COB. Der in der zweiten Hälfte der 1990er Jahre entstandene hochdichte FPC begann in die industrielle Großproduktion zu gelangen. Sein Schaltungsmuster hat sich schnell auf eine subtilere Ebene entwickelt. Auch die Marktnachfrage nach hochdichten FPC wächst rasant. Derzeit erreicht der jährliche Output-Wert von FPC in der Welt etwa 3 Milliarden bis 3,5 Milliarden US-Dollar. In den letzten Jahren hat die weltweite Produktion von FPC zugenommen. Sein Anteil an der Leiterplatte steigt auch von Jahr zu Jahr. In den Vereinigten Staaten, China und anderen Ländern hat der Anteil des FPC am Ausgangswert der gesamten Leiterplatte jetzt 13%-16% erreicht. FPC hat sich zunehmend zu einer sehr wichtigen und unverzichtbaren Vielfalt bei Leiterplatten entwickelt. In Bezug auf flexible kupferplattierte Laminate gibt es eine große Lücke zwischen China und den fortgeschrittenen Ländern und Regionen der Welt in Bezug auf Produktionsmaßstab, Fertigungstechnologieniveau und Rohstoffherstellungstechnologie. Diese Lücke ist sogar größer als bei starren kupferplattierten Laminaten.


Kupferplattierte Laminate sollten sich synchron mit Leiterplatten entwickeln

Copper clad laminate (CCL), als Substratmaterial in der Leiterplattenherstellung, spielt hauptsächlich die Rolle der Vernetzung, Isolierung, und Unterstützung für die Leiterplatte, und hat einen großen Einfluss auf die Übertragungsgeschwindigkeit, Energieverlust, und charakteristische Impedanz der Signale in der Schaltung. Daher, die Leistung, Qualität, Verarbeitbarkeit in der Fertigung, Fertigungsstufe, Herstellungskosten, langfristige Zuverlässigkeit, und Stabilität der Leiterplatte weitgehend vom CCL-Material abhängig. Die Technologie und Produktion von CCL haben mehr als ein halbes Jahrhundert der Entwicklung durchlaufen. Jetzt hat die jährliche Leistung von CCL in der Welt 300 Millionen Quadratmeter überschritten. CCL ist ein wichtiger Bestandteil von Basismaterialien in elektronischen Informationsprodukten geworden. Die kupferplattierte Laminatherstellungsindustrie ist eine Sonnenaufgangsindustrie. Es hat breite Perspektiven mit der Entwicklung der elektronischen Informations- und Kommunikationsindustrie. Die Entwicklung der elektronischen Informationstechnologie zeigt, dass kupferbeschichtete Laminattechnologie eine der Schlüsseltechnologien ist, um die schnelle Entwicklung der elektronischen Industrie zu fördern. Die Entwicklung der CCL-Technologie und Produktion ist synchronisiert und untrennbar mit der Entwicklung der elektronischen Informationsindustrie verbunden, insbesondere die Leiterplattenindustrie. Dies ist ein Prozess der kontinuierlichen Innovation und kontinuierlichen Verfolgung. Der Fortschritt und die Entwicklung von CCL werden ständig von der Innovation und Entwicklung elektronischer kompletter Maschinenprodukte angetrieben, Halbleiterfertigungstechnik, Elektronische Installationstechnik, and Leiterplatte Fertigungstechnik. Die rasante Entwicklung der elektronischen Informationsindustrie lässt elektronische Produkte in Richtung Miniaturisierung entwickeln, Funktionalisierung, hohe Leistung, und hohe Zuverlässigkeit. From the general surface mount technology (SMT) in the mid-1970s to the high-density interconnect surface mount technology (HDI) in the 1990s, und die Anwendung verschiedener neuer Verpackungstechnologien wie Halbleiterverpackung und IC-Verpackungstechnologie in den letzten Jahren, Elektronische Installationstechnik entwickelt sich weiter in Richtung hoher Dichte. Zur gleichen Zeit, Die Entwicklung der hochdichten Verbindungstechnologie fördert die Entwicklung von Leiterplattes in Richtung hoher Dichte. Die Entwicklung der Installationstechnik und Leiterplatte Technologie hat die Technologie des kupferplattierten Laminats gemacht, das Substratmaterial von Leiterplatte, sich ständig verbessern. Es wird vorausgesagt, dass die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der weltweiten elektronischen Informationsindustrie in den nächsten zehn Jahren 7 sein wird.4%. Bis 2010, wird der Weltmarkt der elektronischen Informationsindustrie erreichen 3.4 Billionen US-Dollar, davon werden elektronische Geräte 1 sein.2 Billionen US-Dollar, und Kommunikationsgeräte und Computer werden dafür verantwortlich sein. mehr als 70% der Gesamtzahl, bis 0.86 Billion US-Dollar. Es ist zu sehen, dass der riesige Markt für kupferplattierte Laminate als elektronische Grundstoffe nicht nur weiter bestehen wird, sondern sich auch mit einer Wachstumsrate von 15%. Die relevanten Informationen des CCL Industry Association zeigen, dass in den nächsten fünf Jahren, um sich an den Entwicklungstrend der hochdichten BGA-Technologie und der Halbleiterverpackungstechnologie anzupassen, Der Anteil an hochleistungsfähigen dünnen FR-4- und Hochleistungsharzsubstraten wird im Leiterplatte.