PCB-Technologie - Materialien für mehrschichtige Leiterplatten mit hoher Dichte

Materialien für Mehrschichtplatinen mit hoher Dichte

Mehrschichtige Leiterplatten wurden immer durch Durchgangslochbeschichtung hergestellt. Seit 1990er Jahren, verschiedene Aufbautechnologien wurden vorgeschlagen, und gleichzeitig, viele Aufbaumaterialien wurden entwickelt. Ohne besondere Herstellungsverfahren, Es gibt drei Arten allgemeinerer Aufbaumaterialien. Sie sind lichtempfindliches Harz, Duroplastharz, und Kupferfolie mit Harz. Je nach Betriebsart können auch andere Materialien in drei Arten von Substraten integriert werden. Das erste 70 ist ein Vergleich einiger Vor- und Nachteile allgemeiner Hochdichtebauplatinen. Aufgrund der allmählichen Popularität von Aufbauplatten mit hoher Dichte, nicht nur die Anzahl der Hersteller, sondern auch die ständige Veränderung der Materialeigenschaften, Es ist nicht unbedingt angebracht, bestimmte Erzeugnisse einzuführen.

Jedes Harzsystem passt seine Eigenschaften entsprechend den Prozessanforderungen an, and its characteristics are from the basic resin monomer (Monomer) to 51, hardener (Hardener) 52, stabilizer (Stabilizer), additive (Additive), filler (Filler), etc. Entsprechend. Die Anforderungen an flüssige Harze sind ähnlich denen von Lotlack-Tinten, und das Hauptaugenmerk liegt immer noch auf der Erleichterung der Beschichtung, um die Eigenschaften des Endprodukts zu erfüllen. Vakuum laminierte Folie ist dem gewöhnlichen trockenen Film ähnlich, aber das Harz muss die Eigenschaften eines dielektrischen Materials haben. Das heißpressende Material sollte die charakteristische Antwort des traditionellen Films haben.

A photosensitive dielectric material
This type of material is mostly developed from a series of photosensitive solder resist products. Seine Mikrolochbildung wird durch Belichtung mit einem negativen Film vervollständigt, and all micro-holes (vias) can be made at one time regardless of the hole density. Daher, Es ist sehr vielversprechend in der frühen Phase der Entwicklung von Aufbauplatten mit hoher Dichte. Nach der Mikrolochbearbeitung, chemisches Kupfer und galvanisches Kupfer müssen verwendet werden, um Schaltungsanschlüsse zu bilden. Um die Haftung auf dem chemischen Kupfer zu verbessern, Die Oberflächenrauheit muss vor dem chemischen Kupfer gemacht werden, um die Bindungskraft des Kupfers zu verbessern. Da keine Kupferfolie verwendet wird, Es wird den Einsatz der Vollplatinengalvanik erforschen, full-etching process or semi-additive process (SAP-Semi Additive Process) to make the circuit.

Da lichtempfindliche dielektrische Materialien die physikalischen Eigenschaften und Lichtempfindlichkeit des Materials berücksichtigen müssen, Es ist schwierig, die Formulierung des Materials zu kontrollieren. Es gibt zwei Arten von Harzen: flüssige Tinte und Film. Flüssige Produkte können durch Siebdruck beschichtet werden, Vorhangbeschichtung, Walzenbeschichtung, etc. Weil die Ebenheit nicht einfach zu kontrollieren ist, die Materialeigenschaften, Press- oder Beschichtungsanlagen, Betriebsbedingungen, etc. muss richtig kontrolliert werden und Wahl.

Obwohl die Produktionskosten von Harzfilm relativ hoch sind, es hat größere Vorteile in Bezug auf den Betrieb, Dickenkontrolle, und Sauberkeit. Daher, Einige Produkte werden auch in Folienform hergestellt. Da die Folie auf die unebene Oberfläche gepresst werden soll, Die Folie wird mit einem Vakuumlaminator gepresst.

Die Fotoblendentechnologie basiert auf der Bildübertragung der Lochposition auf dem Negativfilm, und der Prozess der UV-Sensibilisierung und Entwicklung, um kleine Löcher zu machen. Entwickler variieren je nach verwendetem Harzsystem, und es gibt zwei Systemprodukte, alkalische wässrige Lösung und organisches Lösungsmittel. Die Umweltprobleme von wässrigen Systemen sind relativ gering, und lösemittelbasierte Produkte sind problematischer, Einige Produkte verwenden jedoch immer noch lösemittelbasierte Designs für die allgemeinen Harzeigenschaften.

Two thermosetting resin materials
This type of resin will use carbon dioxide lasers or UV lasers for micro-hole processing, so muss die Harzformulierung keine Lichtempfindlichkeit berücksichtigen. Die relative Flexibilität des Harzes ist breiter, und die physikalischen Eigenschaften des Produkts sind relativ einfach zu erreichen. Allgemein, Die charakteristischen Anforderungen dieser Art von Harzsystem konzentrieren sich hauptsächlich auf die Eigenschaften der Laserlichtabsorption, Fluoreszenzreflexionseigenschaften, chemische Beständigkeit, und Grobbarkeit.

Diese Art von Harzprodukten wird in flüssige Tinte und Film unterteilt. Nach dem Beschichten oder Laminieren, Laserbohren wird durchgeführt, und dann Zwischenschichtleitung und Schaltungsproduktion werden durch Galvanik durchgeführt. Da es kein Oberflächenkupfer gibt, Es muss mit chemischem Kupfer als Saatschicht für die Galvanik behandelt werden. Um die Bindungskraft zwischen Kupfer und Harz zu gewährleisten, Die Harzoberfläche muss aufgeraut werden, um die Ankerkraft zu erhalten. Allgemein, die erreichbare Zugkraft beträgt etwa 0.8 bis 1.2 kg/cm.

Das grundlegende Beschichtungsverfahren des flüssigen Harzes ist das gleiche wie das des lichtempfindlichen Harzes, und das Filmtypmaterial ist dem lichtempfindlichen Typ auch ähnlich. Allgemein, Die Schichtdicke einer hochdichten Aufbauplatine wird normalerweise zwischen 40~80 verteilt // m. Weil es keine Kupferhaut auf der Platine gibt, unabhängig davon, ob es sich um lichtempfindliches oder thermohärtendes Harz handelt, die Ätzmenge ist geringer, was für die Herstellung von feinen Linien vorteilhaft ist.

Drei mit Harz Kupfer Haut Material, or back glue Copper skin
This type of material is mainly developed to comply with the traditional circuit board manufacturing mode, Das heißt, Duroplastharz B-Stufe auf der aufgerauten Oberfläche der Kupferhaut zu beschichten. Die Dicke der verwendeten Kupferhaut beträgt im Allgemeinen 12,m oder 18 // m, das ist mehr, aber ultradünne Kupferhaut wird für spezielle Zwecke verwendet. Die Dicke des Harzes muss entsprechend den Anforderungen der Füllmenge bestimmt werden, und die Dicke nach dem Pressen wird im Allgemeinen als Index verwendet.

Aufgrund des Kupferhautpressverfahrens, Die Bindungskraft kommt aus der Haftung des Harzschmelzens und der Kupferhaut, und die Kupferhautziehkraft ist relativ stabil und ähnlich traditionellen Leiterplatten. Die Verwendung von Thermokompressionstechnologie und traditionellen Stapelmethoden hat eine bessere Kompatibilität in den verwendeten Werkzeugen und Operationen, und die einfache Einführung des Herstellungsverfahrens ist der Grund, warum es weit verbreitet ist, und viele Hersteller haben in Produktion genommen.

In der frühen Phase der Entwicklung von Aufbauplatten mit hoher Dichte, this type of material will use image transfer and etching to open a copper window (Conformal Mask) on the copper foil, Diese Art von Prozess wird als Conformal Mask Methode bezeichnet.. Ein paar Jahre später, aufgrund der Weiterentwicklung der Lasertechnologie und der allmählichen Reife der Prozesstechnik, Einige Prozesse begannen auch, den Modus der Laser-Direktbearbeitung zu erforschen, Daher wird diese Art von Prozess LDD-Laser Direct Drill Note 53 Methode genannt. Durch die Abschirmung von Kupfer, Die gesamte Leiterplattenoberfläche nach dem Aufbau wird mit Kupferfolie abgedeckt. Wie man Referenzidentifikation macht, ist ein Problem, dem man sich stellen muss. Dies ist die sogenannte Werkzeugsystemkompatibilität, die bei der Herstellung und Konstruktion berücksichtigt werden müssen. .

Solche Materialien müssen bei der Herstellung von Schaltungen noch auf Ätzen angewiesen sein, und die Menge des Ätzes ist viel größer als die von Leiterplatten ohne Kupfer, die zur Kontrolle der Schaltungsgenauigkeit nicht förderlich ist. Aus diesem Grund haben viele Kupferblechhersteller kürzlich in die Entwicklung und Produktion von dünnen Kupferblechen investiert.

Four other types of materials
Natürlich, Die Materialien, die in hochdichten Aufbauplatinen verwendet werden, sind nicht auf die oben genannten beschränkt, und Produkte unterschiedlicher Formen werden noch verwendet oder entwickelt. Zum Beispiel, Einige Produkte sind mit der Struktur ohne Verstärkungsfaser nicht zufrieden, aber das Hinzufügen von Fasern ist nicht förderlich für die Verarbeitung. Daher, um die physikalischen Eigenschaften der Leiterplatte zu verbessern, Ein spezielles flaches Glasfasermaterial wird verwendet, um die Laserbearbeitungsschicht herzustellen. Zur Zeit, Nicht nur der Pressvorgang und das Expansions- und Kontraktionsdesign müssen überdacht werden, aber auch die Laserbearbeitungsbedingungen müssen neu eingestellt werden.

Wie für das bekannte ALIVH-Verfahren, Die Folie besteht aus Aramidfaser Vliesstoff imprägniert mit Harz, was die Laserbearbeitung erleichtert.

B2IT verwendet Silberpaste, um Beulen zu bilden, um den Film zu durchdringen, und dann mit Kupfer durch Drücken verbinden. Daher, Die verwendete Silberpaste ist besonders und es gibt weniger Einschränkungen bei der Auswahl der Folie.

Die amerikanische Goretex-Firma verwendet PTFE-Faser, um Faserfilm herzustellen, weil die Verwendung von PTFE die dielektrische Konstante reduzieren kann, so ist es förderlich für Hochgeschwindigkeitsübertragungsprodukte.

Five high-frequency material trends
From the evolution of personal computers, Es ist zu sehen, dass die Geschwindigkeit der CPU-Generationen immer schneller wird, und Verbraucher sind überfordert. Of course, es ist eine gute Sache für die Öffentlichkeit. Aber es ist eine weitere Herausforderung, Leiterplattenproduktion. Wegen der hohen Frequenz, Es ist notwendig, dass das Substrat niedrigere Dk- und Df-Werte hat.