ڪيئن توهان جي PCB substrate مواد جو تعين ڪرڻ لاء؟

جيئن ته اسان سڀني کي خبر آهي، جي بنيادي ملڪيت پي سي بي (پرنٽ ٿيل سرڪٽ بورڊ) ان جي ذيلي مواد جي ڪارڪردگي تي منحصر آهي. تنهن ڪري، سرڪٽ بورڊ جي ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ لاء، ذيلي مواد جي ڪارڪردگي کي پهريون ڀيرو بهتر ڪيو وڃي. هينئر تائين، نئين ٽيڪنالاجي ۽ مارڪيٽ جي رجحانات جي ضرورتن کي پورا ڪرڻ لاء مختلف نوان مواد ٺاهيا ۽ لاڳو ڪيا ويا آهن.

تازن سالن ۾، ڇپيل سرڪٽ بورڊن ۾ تبديلي آئي آهي. مارڪيٽ بنيادي طور تي روايتي هارڊويئر پراڊڪٽس جهڙوڪ ڊيسڪ ٽاپ ڪمپيوٽرن کان وائرليس ڪميونيڪيشن جهڙوڪ سرورز ۽ موبائل ٽرمينلز ڏانهن منتقل ڪيو ويو آهي. سمارٽ فونز جي نمائندگي ڪندڙ موبائيل ڪميونيڪيشن ڊيوائسز اعلي کثافت، هلڪو وزن ۽ ملٽي فنڪشنل پي سي بي جي ترقي کي وڌايو آهي. جيڪڏهن ڪو ذيلي ذخيرو مواد نه آهي، ۽ ان جي عمل جي گهرج پي سي بي جي ڪارڪردگي سان ويجهي سان لاڳاپيل آهن، ڇپيل سرڪٽ ٽيڪنالاجي ڪڏهن به محسوس نه ٿيندي. تنهن ڪري، substrate مواد جي چونڊ پي سي بي ۽ حتمي پيداوار جي معيار ۽ reliability مهيا ڪرڻ ۾ هڪ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو.

آئي پي سي بي

اعلي کثافت ۽ سٺي لائينن جي ضرورتن کي پورا ڪريو

• ٽامي ورق لاء گهرجون

سڀ پي سي بي بورڊ اعلي کثافت ۽ بهتر سرڪٽ جي طرف وڌي رهيا آهن، خاص طور تي HDI PCB (High Density Interconnect PCB). ڏهه سال اڳ، HDI PCB کي PCB طور بيان ڪيو ويو، ۽ ان جي لڪير جي چوٽي (L) ۽ لڪير جي فاصلي (S) 0.1mm يا گهٽ هئي. جڏهن ته، اليڪٽرانڪس انڊسٽري ۾ L ۽ S جا موجوده معياري قدر 60 μm جيترو ٿي سگهن ٿا، ۽ ترقي يافته ڪيسن ۾، انهن جا قدر گهٽ ۾ گهٽ 40 μm ٿي سگهن ٿا.

ڪيئن توهان جي PCB substrate مواد جو تعين ڪرڻ لاء

سرڪٽ ڊاگرام ٺهڻ جو روايتي طريقو تصويري ۽ نقاشي جي عمل ۾ آهي. ٿلهي ٽامي جي ورق جي استعمال سان (9μm کان 12μm جي حد ۾ ٿلهي سان)، L ۽ S جي گھٽ ۾ گھٽ قيمت 30μm تائين پهچي ٿي.

ٿلهي ٽامي جي ورق CCL (Copper Clad Laminate) جي اعلي قيمت ۽ اسٽيڪ ۾ ڪيترن ئي خرابين جي ڪري، ڪيترن ئي پي سي بي ٺاهيندڙن کي ايچنگ-ڪاپر ورق جو طريقو استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ تانبے جي ورق جي ٿلهي 18μm تائين مقرر ڪئي وئي آهي. حقيقت ۾، هي طريقو سفارش نه ڪئي وئي آهي ڇاڪاڻ ته ان ۾ ڪيترائي طريقا شامل آهن، ٿلهي کي ڪنٽرول ڪرڻ ڏکيو آهي ۽ اعلي قيمتن جي ڪري ٿي. نتيجي طور، پتلي ٽامي ورق بهتر آهي. ان کان علاوه، جڏهن بورڊ جي L ۽ S قدر 20μm کان گهٽ آهي، معياري ٽامي ورق ڪم نٿو ڪري. آخر ۾، اهو الٽرا پتلي ٽامي ورق استعمال ڪرڻ جي صلاح ڏني وئي آهي، ڇاڪاڻ ته ان جي ٽامي جي ٿولهه 3μm کان 5μm جي حد ۾ ترتيب ڏئي سگهجي ٿي.

تانبا جي ورق جي ٿلهي کان علاوه، موجوده سُڌاري سرڪٽس کي به ڪاپر ورق جي مٿاڇري جي ضرورت هوندي آهي، جنهن ۾ گهٽ ٿڌ هوندي آهي. تانبا جي ورق ۽ ذيلي مواد جي وچ ۾ رابطي جي صلاحيت کي بهتر بڻائڻ ۽ موصل جي ڇلي جي طاقت کي يقيني بڻائڻ لاء، ٽامي جي ورق جي جهاز تي خراب پروسيسنگ ڪئي ويندي آهي، ۽ تانبے جي ورق جي عام خرابي 5μm کان وڌيڪ آهي.

هيمپ ڪاپر ورق کي بنيادي مواد جي طور تي شامل ڪرڻ جو مقصد ان جي ڇلي جي طاقت کي بهتر ڪرڻ آهي. جڏهن ته، سرڪٽ ايچنگ دوران اوور-ايچنگ کان پري ليڊ جي درستي کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ، اهو همپ آلودگيءَ جو سبب بڻجندو آهي، جيڪو شايد لائينن جي وچ ۾ شارٽ سرڪٽ يا موصليت جي گنجائش ۾ گهٽتائي جو سبب بڻجي سگهي ٿو، جيڪو خاص طور تي ٺيڪ سرڪٽ کي متاثر ڪري ٿو. تنهن ڪري، ٽامي جو ورق گهٽ ٿڌ سان (3 μm کان گهٽ يا اڃا 1.5 μm) جي ضرورت آهي.

جيتوڻيڪ تانبا جي ورق جي سختي گهٽجي وئي آهي، پر پوءِ به اهو ضروري آهي ته ڪنڊڪٽر جي ڇلي جي مضبوطي کي برقرار رکيو وڃي، جنهن ڪري ٽامي جي ورق جي مٿاڇري تي هڪ خاص سطحي علاج ۽ ذيلي مواد جو سبب بڻجندو آهي، جنهن جي مدد سان ٽامي جي ورق جي مضبوطي کي يقيني بڻائي سگهجي ٿو. هلائيندڙ

• dielectric laminates insulating لاء گهرجون

HDI PCB جي مکيه فني خاصيتن مان هڪ تعميراتي عمل ۾ ڪوڙ آهي. عام طور تي استعمال ٿيل RCC (resin coated copper) يا prepreg epoxy گلاس ڪپڙو ۽ ڪاپر ورق جي لاميشن تمام گھٽ سرڪٽ جي ڪري ٿي. اھو ھاڻي SAP ۽ MSPA استعمال ڪرڻ لاءِ مائل آھي، جنھن جو مطلب آھي انسوليٽنگ ڊائيليڪٽرڪ فلم لامينيٽيڊ اليڪٽريڪل ڪاپر پلاٽنگ جي استعمال لاءِ تانبے جي چالاڪ جهازن کي پيدا ڪرڻ لاءِ. ڇاڪاڻ ته ٽامي جو جهاز پتلي آهي، ٺيڪ سرڪٽ پيدا ڪري سگهجي ٿو.

ايس اي پي جي اهم نقطن مان هڪ آهي لڪيرڻ واري مواد کي لامحدود ڪرڻ. اعلي کثافت واري صحت واري سرڪٽ جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاء، ڪجهه گهرجون لامحدود مواد لاء اڳتي وڌڻ گهرجن، جن ۾ ڊيليڪٽرڪ ملڪيت، موصليت، گرمي مزاحمت ۽ بانڊ شامل آهن، انهي سان گڏ ٽيڪنيڪل موافقت HDI PCB سان مطابقت رکندڙ.

عالمي سيمي ڪنڊڪٽر پيڪنگنگ ۾، IC پيڪنگنگ سبسٽرا سيرامڪ سبسٽرن کان آرگنڪ سبسٽراٽس ۾ تبديل ڪيا ويا آهن. FC پيڪيج جي ذيلي ذخيري جي پچ ننڍا ۽ ننڍا ٿي رهيا آهن، تنهنڪري L ۽ S جي موجوده عام قيمت 15 μm آهي، ۽ اهو ننڍو ٿيندو.

ملٽي ليئر سبسٽرن جي ڪارڪردگيءَ تي زور ڏيڻ گھرجي گھٽ ڊائيليڪٽرڪ پراپرٽيز، گھٽ ڪوئفيشيٽ تھرمل توسيع (CTE) ۽ تيز گرميءَ جي مزاحمت، جيڪا گھٽ قيمت جي ذيلي ذخيري ڏانھن اشارو ڪري ٿي جيڪي ڪارڪردگي جي ھدف کي پورا ڪن ٿيون. اڄڪلهه، MSPA موصليت ڊائيليڪٽرڪ اسٽيڪنگ ٽيڪنالاجي کي پتلي ٽامي ورق سان گڏ ڪيو ويو آهي استعمال ڪرڻ لاء وڏي پيماني تي سرڪٽ جي پيداوار ۾. SAP ٻنهي L ۽ S قدرن سان سرڪٽ جي نمونن کي 10 μm کان گھٽ ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آھي.

PCBs جي اعلي کثافت ۽ ٿلهي هجڻ سبب HDI PCBs کي ڪنهن به پرت جي ڪور سان ليمينيشن کان منتقل ڪرڻ جو سبب بڻيو آهي. HDI PCBs لاءِ ساڳي ڪم سان، ڪنهن به پرت تي ڳنڍيل PCBs جي ايراضي ۽ ٿلهي 25 سيڪڙو گھٽجي ويندي آهي ان جي مقابلي ۾ ڪور لاميٽ سان. اهو ضروري آهي ته انهن ٻن HDI PCBs ۾ بهتر برقي ملڪيتن سان گڏ هڪ پتلي ڊليڪٽرڪ پرت لاڳو ڪريو.

اعلي تعدد ۽ تيز رفتار کان برآمد جي ضرورت آهي

اليڪٽرانڪ ڪميونيڪيشن ٽيڪنالاجي جون حدون وائرڊ کان وائرليس تائين، گهٽ فریکوئنسي ۽ گهٽ رفتار کان وٺي تيز تعدد ۽ تيز رفتار تائين. سمارٽ فونز جي ڪارڪردگي 4G کان 5G تائين ترقي ڪئي آهي، تيز ٽرانسميشن جي رفتار ۽ وڏي ٽرانسميشن حجم جي ضرورت آهي.

گلوبل ڪلائوڊ ڪمپيوٽنگ جي دور جي اچڻ سان ڊيٽا ٽرئفڪ ۾ گھڻا واڌارو ٿيو آھي، ۽ ھاءِ فريڪوئنسي ۽ تيز رفتار مواصلاتي سامان لاءِ ھڪڙو واضح رجحان آھي. اعلي تعدد ۽ تيز رفتار ٽرانسميشن جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاء، سگنل مداخلت ۽ واپرائڻ کي گهٽائڻ کان علاوه، سگنل جي سالميت ۽ پيداوار پي سي بي جي ڊيزائن جي ڊيزائن جي گهرجن سان مطابقت رکي ٿي، اعلي ڪارڪردگي مواد سڀ کان اهم عنصر آهن.

انجنيئر جو بنيادي ڪم پي سي بي جي رفتار کي وڌائڻ ۽ سگنل جي سالميت جي مسئلن کي حل ڪرڻ لاء برقي سگنل جي نقصان جي ملڪيت کي گھٽائڻ آهي. PCBCart جي ڏهن سالن کان وڌيڪ پيداواري خدمتن جي بنياد تي، هڪ اهم عنصر جي طور تي سبسٽريٽ مواد جي چونڊ تي اثر انداز ٿئي ٿو، جڏهن ڊائليڪٽرڪ مستقل (Dk) 4 کان گهٽ آهي ۽ ڊائي اليڪٽرڪ نقصان (Df) 0.010 کان گهٽ آهي، اهو سمجهيو ويندو آهي. وچولي Dk/Df ليمينيٽ جڏهن Dk 3.7 کان گهٽ آهي ۽ Df 0.005 کان گهٽ آهي، ان کي گهٽ Dk/Df ليمينيٽ سمجهيو ويندو آهي. في الحال، مارڪيٽ تي مختلف قسم جي ذيلي مواد موجود آهن.

هينئر تائين، عام طور تي ٽن قسمن جا آهن عام طور تي استعمال ٿيل اعلي فريڪوئنسي سرڪٽ بورڊ سبسٽرا مواد: فلورائن تي ٻڌل ريزين، پي پي او يا پي پي اي ريزين ۽ تبديل ٿيل epoxy ريزين. فلورائن سيريز ڊائليڪٽرڪ سبسٽراٽس، جهڙوڪ PTFE، سڀ کان گهٽ ڊائلٽرڪ ملڪيت آهن ۽ عام طور تي 5 GHz يا وڌيڪ جي فريڪوئنسي سان مصنوعات لاء استعمال ٿيندا آهن. تبديل ٿيل epoxy resin FR-4 يا پي پي او سبسٽريٽ 1GHz کان 10GHz جي فريڪوئنسي رينج سان مصنوعات لاءِ موزون آهي.

ٽن اعلي تعدد سبسٽريٽ مواد جي مقابلي ۾، epoxy رال جي قيمت گھٽ ۾ گھٽ آهي، جيتوڻيڪ فلورائن رال تمام اعلي قيمت آهي. dielectric constant، dielectric loss، water absorption، ۽ تعدد خاصيتن جي لحاظ کان، fluorine-based resins بهترين ڪم ڪن ٿا، جڏهن ته epoxy resins بدتر ڪم ڪن ٿا. جڏهن پراڊڪٽ پاران لاڳو ڪيل تعدد 10GHz کان وڌيڪ آهي، صرف فلورائن تي ٻڌل رين ڪم ڪندو. PTFE جي نقصانن ۾ اعلي قيمت، غريب سختي، ۽ اعلي حرارتي توسيع جي گنجائش شامل آهن.

PTFE لاءِ، بلڪ غير نامياتي مواد (جهڙوڪ سليڪا) استعمال ڪري سگھجن ٿا فلر مواد يا شيشي جي ڪپڙي جي طور تي ته جيئن ذيلي مواد جي سختي کي وڌايو وڃي ۽ حرارتي توسيع جي کوٽائي کي گھٽايو وڃي. ان کان علاوه، PTFE ماليڪيولز جي inertness جي ڪري، اهو ڏکيو آهي ته PTFE ماليڪيولز کي تانبا جي ورق سان ڳنڍڻ، تنهنڪري هڪ خاص سطح جو علاج مسو جي ورق سان مطابقت هجڻ گهرجي. علاج جو طريقو اهو آهي ته پوليٽيٽرافلووروٿيلين جي مٿاڇري تي ڪيميائي ايچنگ کي انجام ڏيڻ لاءِ مٿاڇري جي خرابي کي وڌائڻ لاءِ يا چپپڻ واري فلم کي شامل ڪرڻ جي صلاحيت کي وڌائڻ لاءِ. هن طريقي جي استعمال سان، ڊائليڪٽرڪ پراپرٽيز متاثر ٿي سگهن ٿيون، ۽ پوري فلورائن تي ٻڌل هاءِ فري فريڪوئنسي سرڪٽ کي اڳتي وڌڻ گهرجي.

تبديل ٿيل epoxy رال يا PPE ۽ TMA، MDI ۽ BMI، پلس شيشي جي ڪپڙي مان ٺهيل منفرد موصلي واري رال. FR-4 CCL سان ملندڙ جلندڙ، ان ۾ پڻ بهترين گرميءَ جي مزاحمت ۽ ڊائيلڪٽرڪ پراپرٽيز، مشيني طاقت، ۽ پي سي بي جي پيداواري صلاحيت آهي، اهي سڀ ان کي پي ٽي ايف اي تي ٻڌل سبسٽرن کان وڌيڪ مشهور ڪن ٿا.

موصلي مواد جي ڪارڪردگيءَ جي ضرورتن کان علاوه جيئن ته ريزن، تانبا جي مٿاڇري جي خرابي هڪ موصل جي حيثيت سان پڻ هڪ اهم عنصر آهي جيڪو سگنل ٽرانسميشن جي نقصان کي متاثر ڪري ٿو، جيڪو جلد جي اثر جو نتيجو آهي. بنيادي طور تي، چمڙي جو اثر اهو آهي ته برقياتي مقناطيسي انڊڪشن تيز فريڪوئنسي سگنل ٽرانسميشن تي پيدا ٿئي ٿي ۽ انسائيڪلوپيڊيا ليڊ ليڊ جي ڪراس-سيڪشنل علائقي جي مرڪز ۾ ايترو ته مرڪوز ٿي وڃي ٿو، ۽ ڊرائيونگ ڪرنٽ يا سگنل تي مرکوز آهي. ليڊ جي مٿاڇري. موصل جي مٿاڇري جي خرابي ٽرانسميشن سگنل جي نقصان کي متاثر ڪرڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿي، ۽ گهٽ خرابي تمام ننڍڙو نقصان جي ڪري ٿي.

ساڳئي تعدد تي، ٽامي جي مٿاڇري واري سطح جي خرابي کي اعلي سگنل نقصان جو سبب بڻائيندو. تنهن ڪري، مٿاڇري جي ٿڌائي کي حقيقي پيداوار ۾ ڪنٽرول ڪرڻ گهرجي، ۽ اهو ممڪن طور تي گهٽ هجڻ گهرجي، بغير اثر انداز ٿيڻ کان سواء. 10 GHz يا وڌيڪ جي فريڪوئنسي رينج ۾ سگنلن تي وڏي ڌيان ڏيڻ گهرجي. ٽامي جي ورق جي ٿڌائي 1μm کان گهٽ هجڻ ضروري آهي، ۽ اهو بهتر آهي ته الٽرا سرفيس ڪاپر ورق 0.04μm جي ٿلهي سان استعمال ڪيو وڃي. ٽامي جي ورق جي مٿاڇري جي خرابي کي مناسب آڪسائيڊشن علاج ۽ بانڊ رين سسٽم سان گڏ ڪيو وڃي. ويجهي مستقبل ۾، ٿي سگهي ٿو هڪ ٽامي جو ورق جنهن ۾ پروفائيل ڪوٽيڊ رال نه هجي، جنهن جي ڇلي جي طاقت وڌيڪ هوندي آهي ته جيئن ڊائلڪٽرڪ جي نقصان کي متاثر ٿيڻ کان بچائي سگهجي.

اعلي حرارتي مزاحمت ۽ اعلي تقسيم جي ضرورت آهي

ننڍي پيماني ۽ اعلي ڪارڪردگي جي ترقي جي رجحان سان، اليڪٽرانڪ سامان وڌيڪ گرمي پيدا ڪري ٿو، تنهنڪري برقي سامان جي حرارتي انتظام جي گهرج وڌيڪ ۽ وڌيڪ گهربل ٿي رهيا آهن. هن مسئلي جي حلن مان هڪ آهي تحقيق ۽ ترقيءَ ۾ حرارتي conductive PCBs. پي سي بي لاءِ بنيادي شرط گرميءَ جي مزاحمت ۽ انتشار جي لحاظ کان سٺي ڪارڪردگيءَ لاءِ آهي گرميءَ جي مزاحمت ۽ ذخيري جي گنجائش. پي سي بي جي حرارتي چالکائي ۾ موجوده سڌارو رال ۽ ڀرڻ جي اضافي ۾ آهي، پر اهو صرف هڪ محدود درجي ۾ ڪم ڪري ٿو. عام طريقو IMS يا ڌاتو ڪور پي سي بي استعمال ڪرڻ آهي، جيڪو حرارتي عناصر طور ڪم ڪري ٿو. روايتي ريڊيٽرز ۽ مداحن جي مقابلي ۾، هن طريقي ۾ ننڍي سائيز ۽ گھٽ قيمت جا فائدا آهن.

ايلومينيم هڪ تمام پرڪشش مواد آهي جنهن جي فائدن جي گهڻائي، گهٽ قيمت ۽ سٺي حرارتي چالکائي آهي. ۽ شدت. ان کان علاوه، اهو ايترو ماحول دوست آهي ته اهو سڀ کان وڌيڪ ڌاتو ذيلي ذخيرو يا ڌاتو ڪور طرفان استعمال ڪيو ويندو آهي. معيشت جي فائدن جي ڪري، قابل اعتماد برقي ڪنيڪشن، حرارتي چالکائي ۽ اعلي طاقت، سولڊر فري ۽ ليڊ فري، ايلومينيم تي ٻڌل سرڪٽ بورڊ استعمال ڪيا ويا آهن صارفين جي شين، گاڏين، فوجي سامان ۽ ايرو اسپيس جي شين ۾. ان ۾ ڪو شڪ ناهي ته دات جي ذيلي ذخيري جي گرمي جي مزاحمت ۽ ضايع ڪرڻ جي ڪارڪردگي جي ڪنجي دھات جي پليٽ ۽ سرڪٽ جهاز جي وچ ۾ آسنجن ۾ آهي.

ڪيئن توهان جي PCB جي substrate مواد جو تعين ڪرڻ لاء؟

جديد اليڪٽرانڪ دور ۾، اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جي ننڍي ۽ ٿلهي هجڻ سبب سخت پي سي بيز ۽ لچڪدار/سخت پي سي بيز جي ظاهر ٿيڻ جو سبب بڻيل آهي. پوء substrate مواد جي ڪهڙي قسم انھن لاء مناسب آهي؟

سخت پي سي بيز ۽ لچڪدار / سخت پي سي بيز جي ايپليڪيشن علائقن ۾ اضافو مقدار ۽ ڪارڪردگي جي لحاظ کان نئين ضرورتن کي آندو آهي. مثال طور، پوليمائيڊ فلمن کي مختلف قسمن ۾ ورهائي سگهجي ٿو، جن ۾ شفاف، اڇو، ڪارو ۽ پيلو، تيز گرميءَ جي مزاحمت سان ۽ مختلف حالتن ۾ ايپليڪيشن لاءِ حرارتي توسيع جي گھٽ گنجائش سان. اهڙي طرح، قيمت-مؤثر پالئیےسٹر فلم سبسٽٽ مارڪيٽ طرفان قبول ڪيو ويندو ان جي اعلي لچڪدار، طول و عرض استحڪام، فلم جي سطح جي معيار، فوٽو اليڪٽرڪ ملائڻ ۽ ماحولياتي مزاحمت جي ڪري، صارفين جي بدلجندڙ ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاء.

سخت HDI پي سي بي وانگر، لچڪدار پي سي بي کي لازمي طور تي تيز رفتار ۽ تيز فریکوئنسي سگنل ٽرانسميشن جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ گهرجي، ۽ لچڪدار سبسٽريٽ مواد جي ڊائيليڪٽرڪ مسلسل ۽ ڊائلٽرڪ نقصان تي ڌيان ڏيڻ گهرجي. لچڪدار سرڪٽ polytetrafluoroethylene ۽ ترقي يافته polyimide substrate مان ٺهيل ٿي سگهي ٿو. غير نامياتي مٽي ۽ ڪاربان فائبر کي پوليمائيڊ رين ۾ شامل ڪري سگھجي ٿو نتيجي ۾ ٽن پرت لچڪدار حرارتي طور تي هلندڙ ذيلي ذخيرو. غير نامياتي ڀريندڙ مواد ٿي سگهي ٿو ايلومينيم نائيٽائڊ، ايلومينيم آڪسائيڊ يا هيڪساگونل بورون نائٽرائڊ. ھن قسم جي سبسٽرٽ مواد ۾ 1.51W/mK جي حرارتي چالکائي آھي، 2.5kV جي وولٹیج ۽ 180 درجا گھمڻ جي مزاحمت ڪري سگھي ٿي.