Ülevaade PCB substraadi materjalidest

Integraallülituse leiutamine ja rakendamine ning elektroonikaseadmete tõukamise miniatuursus ja kõrge jõudlus PCB substraatmaterjalide tehnoloogia suure jõudlusega arengu rajale. Tänu PCB nõudluse kiirele laienemisele maailmaturul on PCB substraadimaterjalide toodang, mitmekesisus ja tehnoloogia välja töötatud suurel kiirusel. Selles etapis substraatmaterjali rakenduses ilmus uus lai valdkond – mitmekihiline trükkplaat. Samal ajal arendas selle etapi substraat struktuurilise koostise osas mitmekesisust rohkem.

ipcb

20. sajandi algusest kuni 1940. aastate lõpuni oli PCB substraatide materjalitööstus lapsekingades. Selle arenguomadused peegelduvad peamiselt: sel perioodil tekkis suur hulk vaiku, tugevdusmaterjale ja alusmaterjalide isolatsioonialuseid ning tehnoloogia on olnud esialgne uurimine. Kõik see on loonud vajalikud tingimused vaskkattega plaadi, mis on trükkplaadi kõige tüüpilisem alusmaterjal, väljanägemiseks ja arenguks. Teisest küljest on esialgu välja töötatud ja välja töötatud trükkplaatide tootmistehnoloogia, mis kasutab vooluahela valmistamiseks peavooluna metallfooliumi söövitamise meetodit (lahutamismeetod). See mängib otsustavat rolli vaskkattega plaadi struktuurilise koostise ja iseloomulike tingimuste määramisel.

Vaskkattega paneele kasutati PCB tootmisel reaalses mahus ja need ilmusid esmakordselt Ameerika PCB tööstuses 1947. PCB substraatmaterjalide tööstus on jõudnud oma esialgsesse arenguetappi. Selles etapis arenevad substraatmaterjalide tootmisel kasutatud toorained – orgaaniline vaik, tugevdusmaterjalid, vaskfoolium ja muu tootmistehnoloogia – tugeva tõuke andmiseks substraatmaterjalitööstuse edusammudele. Seetõttu hakkas substraatide valmistamise tehnoloogia järk -järgult küpsema.

1980ndate lõpus hakkasid turule jõudma kaasaskantavad elektroonikaseadmed, mida esindasid sülearvutid, mobiiltelefonid ja väikesed videokaamerad. Need elektroonikatooted arenevad kiiresti miniatuursete, kergete ja multifunktsionaalsete suundade suunas, mis soodustab suuresti PCB liikumist mikroaukude ja mikrotraatide poole. PCB turunõudluse muutumise tõttu tuli 1990. aastatel välja uue põlvkonna mitmekihiline plaat, mis suudab realiseerida suure tihedusega juhtmeid, BUM (lühendatult BUM). See oluline tehnoloogiline läbimurre paneb ka substraatmaterjalitööstuse sisenema uude arenguetappi, kus domineerivad suure tihedusega sidemete (HDI) mitmekihiliste substraatide materjalid. Selles uues etapis seisab traditsiooniline vaskkattega tehnoloogia silmitsi uute väljakutsetega. PCB substraadimaterjalides toimuvad uued muudatused ja uus loomine, olgu see siis tootmismaterjalide, tootmissortide, substraadi struktuuri, toimivusomaduste või toote funktsioonide osas.

PCB substraatmaterjalide väljatöötamine on kestnud peaaegu 50 aastat. Lisaks tehti umbes 50 aastat teaduslikke katseid ja uuringuid tööstuses kasutatavate põhitoorainete – vaikude ja tugevdusmaterjalide ning PCB substraatide materjalide kohta – kogunenud ligi 100 aastat. Substraatmaterjalitööstuse iga arenguetappi juhib uuenduslike elektrooniliste täismasinatoodete, pooljuhtide tootmistehnoloogia, elektroonilise paigaldustehnoloogia ja elektrooniliste vooluahelate tootmistehnoloogia.