Pārskats par PCB substrāta materiāliem

Integrētās shēmas izgudrojums un pielietojums, kā arī elektronisko izstrādājumu miniaturizācija un augsta veiktspēja PCB substrāta materiālu tehnoloģija uz augstas veiktspējas attīstības ceļa. Strauji palielinoties PCB pieprasījumam pasaules tirgū, PCB substrāta materiālu izstrādājumu izlaide, daudzveidība un tehnoloģija ir attīstīta lielā ātrumā. Šis posma substrāta materiāla pielietojums parādījās plašā jaunā jomā – daudzslāņu iespiedshēmas plate. Tajā pašā laikā šī posma substrāta materiāls strukturālā sastāva ziņā vairāk attīstīja tā dažādošanu.

ipcb

No 20. gadsimta sākuma līdz 1940. gadu beigām PCB substrātu materiālu rūpniecība bija sākumstadijā. Tās attīstības iezīmes galvenokārt izpaužas: šajā periodā parādījās liels skaits sveķu, armatūras materiālu un pamatnes materiālu izolācijas substrātu, un tehnoloģija ir bijusi sākotnēja izpēte. Tas viss ir radījis nepieciešamos apstākļus, lai parādītos un attīstītos ar vara pārklāta plāksne, kas ir tipiskākais iespiedshēmas plates pamatnes materiāls. No otras puses, sākotnēji ir izveidota un izstrādāta PCB ražošanas tehnoloģija, kurā tiek izmantota metāla folijas kodināšanas metode (atņemšanas metode) ķēdes ražošanai. Tam ir izšķiroša nozīme, nosakot vara pārklājuma plāksnes strukturālo sastāvu un raksturīgos apstākļus.

Vara plaķēti paneļi tika izmantoti PCB ražošanā reālā mērogā un pirmo reizi parādījās Amerikas PCB rūpniecībā 1947. gadā. PCB substrātu materiālu rūpniecība ir nonākusi sākotnējā attīstības stadijā. Šajā posmā substrātu materiālu ražošanā izmantotās izejvielas – organiskie sveķi, armatūras materiāli, vara folija un citas ražošanas tehnoloģijas virzās uz priekšu substrātu materiālu rūpniecībā, lai dotu spēcīgu impulsu. Šī iemesla dēļ substrāta materiālu ražošanas tehnoloģija sāka nobriest pakāpeniski.

Astoņdesmito gadu beigās tirgū sāka ienākt portatīvie elektroniskie izstrādājumi, ko pārstāvēja piezīmjdatori, mobilie tālruņi un mazās videokameras. Šie elektroniskie izstrādājumi strauji attīstās miniaturizācijas, viegla un daudzfunkcionāla virzienā, kas ievērojami veicina PCB virzību uz mikro caurumiem un mikrovadiem. Mainoties PCB tirgus pieprasījumam, deviņdesmitajos gados iznāca jaunas paaudzes daudzslāņu plāksne, kas spēj realizēt augsta blīvuma vadus, BUM (saīsināti – BUM). Šis nozīmīgais tehnoloģiskais sasniegums arī liek pamatnes materiālu rūpniecībai nonākt jaunā attīstības stadijā, kurā dominē substrāta materiāli augsta blīvuma starpsavienojumu (HDI) daudzslāņu ražošanai. Šajā jaunajā posmā tradicionālā vara pārklājuma tehnoloģija saskaras ar jauniem izaicinājumiem. PCB substrātu materiālos ir jaunas izmaiņas un jauni radījumi, neatkarīgi no tā, vai tie ir ražošanas materiāli, ražošanas šķirnes, substrāta struktūra, veiktspējas īpašības vai produkta funkcijas.

PCB substrātu materiālu izstrāde ir notikusi gandrīz 50 gadus. Turklāt bija aptuveni 50 gadu zinātniski eksperimenti un izpēte par rūpniecībā izmantotajām pamata izejvielām – sveķiem un armatūras materiāliem, kā arī PCB substrāta materiāliem ir uzkrāta gandrīz 100 gadu vēsture. Katru substrātu materiālu rūpniecības attīstības posmu virza inovācijas elektroniskos pilnos mašīnu izstrādājumos, pusvadītāju ražošanas tehnoloģijā, elektroniskās instalācijas tehnoloģijā un elektronisko shēmu ražošanas tehnoloģijā.