Sida aynu wada ognahay, sifooyinka aasaasiga ah ee PCB (looxa wareegga daabacan) waxay ku xiran tahay waxqabadka walxaha substrate-ka. Sidaa darteed, si loo hagaajiyo waxqabadka guddiga wareegga, waxqabadka walxaha substrate waa in marka hore la hagaajiyo. Ilaa hadda, walxo cusub oo kala duwan ayaa la soo saaray oo lagu dabaqay si loo buuxiyo shuruudaha tignoolajiyada cusub iyo isbeddellada suuqa.

Sanadihii la soo dhaafay, looxyada wareegyada daabacan ayaa isbedelay. Suuqa ayaa inta badan ka wareegay agabka agabka caadiga ah sida kombuyuutarrada desktop-ka oo u wareegay isgaarsiinta wireless-ka sida server-yada iyo terminalka mobilada. Aaladaha isgaadhsiinta mobilada oo ay matalaan taleefannada casriga ah ayaa kor u qaaday horumarinta cufnaanta sare, culeyska fudud iyo PCB-yada shaqeeya ee badan. Haddii aysan jirin wax substrate ah, iyo shuruudaheeda geeddi-socodku ay si dhow ula xiriiraan waxqabadka PCB-ga, tignoolajiyada wareegga daabacan weligeed lama xaqiijin doono. Sidaa darteed, doorashada walxaha substrate-ka ayaa door muhiim ah ka ciyaara bixinta tayada iyo isku halaynta PCB iyo badeecada ugu dambeysa.

La kulan baahiyaha cufnaanta sare iyo khadadka ganaaxa

• Shuruudaha loo baahan yahay biibiile naxaas ah

Dhammaan guddiyada PCB waxay u socdaan cufnaanta sare iyo wareegyada fican, gaar ahaan HDI PCB (High Density Interconnect PCB). Toban sano ka hor, HDI PCB waxa lagu qeexaa PCB, ballaciisuna (L) iyo kala dheeraynta laynka (S) waxay ahaayeen 0.1mm ama ka yar. Si kastaba ha ahaatee, qiimaha caadiga ah ee L iyo S ee warshadaha elektiroonigga ah waxay noqon karaan kuwo yar sida 60 μm, iyo xaaladaha horumarsan, qiyamkoodu wuxuu noqon karaa mid hooseeya ilaa 40 μm.

Sida loo go’aamiyo alaabtaada substrate PCB

Habka soo jireenka ah ee samaynta jaantuska wareeggu waxa uu ku jiraa habka sawirka iyo sawirka. Codsiga substrates bireed naxaas khafiif ah (oo dhumucdiisuna tahay inta u dhaxaysa 9μm ilaa 12μm), qiimaha ugu hooseeya ee L iyo S ayaa gaaraya 30μm.

Sababo la xiriira qiimaha sarreeya ee xaashida naxaasta khafiifka ah ee CCL (Copper Clad Laminate) iyo cillado badan oo ku jira xirmada, shirkado badan oo PCB ah ayaa u janjeera inay isticmaalaan habka bireed ee etching-naxaasta ah, dhumucdiisuna waxay tahay 18μm. Dhab ahaantii, habkan laguma talinayo sababtoo ah waxay ka kooban tahay habab badan, dhumucdiisuna way adagtahay in la xakameeyo waxayna keenaysaa kharashyo badan. Natiijo ahaan, foornada naxaasta ah ee khafiifka ah ayaa ka fiican. Intaa waxaa dheer, marka guddiga L iyo S qiimaha ay ka yar yihiin 20μm, foil naxaasta caadiga ah ma shaqeeyo. Ugu dambeyntii, waxaa lagu talinayaa in la isticmaalo foil naxaas ah oo khafiif ah, sababtoo ah dhumucdeeda naxaasta waxaa lagu hagaajin karaa inta u dhaxaysa 3μm ilaa 5μm.

Marka lagu daro dhumucda xaashida naxaasta ah, wareegyada saxda ah ee hadda jira waxay sidoo kale u baahan yihiin dusha bireed naxaas ah oo qallafsanaan hooseeya. Si loo hagaajiyo awoodda isku xidhka u dhexeeya bireed naxaas ah iyo walxaha substrate iyo in la hubiyo xoogga diirka ee kaari, processing qallafsan ayaa lagu sameeyaa diyaaradda bireed naxaas ah, iyo qallafsanaanta guud ee bireed copper waa ka weyn yahay 5μm.

Ku-xidhka xaashida naxaasta ah ee hump-ka iyadoo walxaha salka ay ujeedadoodu tahay inay hagaajiyaan xoogga diirka. Si kastaba ha ahaatee, si loo xakameeyo saxnaanta sunta rasaasta oo ka fog xoqitaanka xad-dhaafka ah inta lagu jiro wareegga wareegga, waxay u egtahay inay keento wasakhaha hump, taas oo keeni karta wareeg gaaban oo u dhexeeya xariiqyada ama hoos u dhaca awoodda dahaarka, kaas oo si gaar ah u saameeya wareegyada fiican. Sidaa darteed, foornada naxaasta ah oo leh qallafsanaan yar (in ka yar 3 μm ama xitaa 1.5 μm) ayaa loo baahan yahay.

Inkasta oo qallafsanaanta birta naxaasta ah ay hoos u dhacdo, haddana waa lagama maarmaan in la ilaaliyo xoogga diirka ee kaariyaha, taas oo keenta daaweyn dusha sare ah oo dusha sare ah ee foornada naxaasta ah iyo walxaha substrate-ka, taas oo gacan ka geysaneysa hubinta xoogga diirka ee kirishbooy.

• Shuruudaha lagu daboolayo laminates dielectric

Mid ka mid ah sifooyinka ugu muhiimsan ee farsamada HDI PCB waxay ku jirtaa habka dhismaha. RCC-da sida caadiga ah loo isticmaalo (maxaasta dahaarka leh ee resin) ama prepreg epoxy galaas iyo lamination bireed naxaas dhif u horseedaan wareegyo fiican. Hadda waxay u janjeertaa inay isticmaasho SAP iyo MSPA, taas oo macnaheedu yahay codsiga dahaarka filimka dielectric laminated koronto la’aanta ah ee naxaas ah si loo soo saaro diyaaradaha korantada naxaasta. Sababtoo ah diyaaradda naxaasta ah waa dhuuban, wareegyo fiican ayaa la soo saari karaa.

Mid ka mid ah qodobbada muhiimka ah ee SAP waa in lagu dhejiyo qalabka korontada ku shaqeeya. Si loo buuxiyo shuruudaha wareegyada saxda ah ee cufnaanta sare, shuruudaha qaarkood waa in loo soo bandhigaa agabka laminateerka ah, oo ay ku jiraan guryaha korontada ku shaqeeya, dahaarka, caabbinta kulaylka iyo isku xidhka, iyo sidoo kale la qabsiga farsamada ee ku habboon HDI PCB.

Baakadaha semiconductor-ka caalamiga ah, substrates baakadaha IC waxaa laga rogaa substrates dhoobada oo loo beddelo substrates organic. Goobta xirmooyinka xirmooyinka FC ayaa sii yaraanaya oo sii yaraanaya, markaa qiimaha hadda ee L iyo S waa 15 μm, wayna yaraan doontaa.

Waxqabadka lakabyada lakabyada badan waa in ay xoogga saaraan sifooyinka dielectric hooseeya, ballaarinta kulaylka hooseeya ee isku-dhafka ah (CTE) iyo iska caabbinta kulaylka sare, taas oo loola jeedo substrates-ka hooseeya ee la kulma bartilmaameedyada waxqabadka. Maalmahan, tignoolajiyada isku dhejinta dielectric dahaarka ee MSPA waxaa lagu daraa bireed khafiif ah oo naxaas ah si loogu isticmaalo soosaarka ballaaran ee wareegyada saxda ah. SAP waxaa loo isticmaalaa in lagu soo saaro qaabab wareeg ah oo leh qiimaha L iyo S labadaba wax ka yar 10 μm.

Cufnaanta sare iyo dhumucnaanta PCB-yada ayaa sababay HDI PCB-yada in ay ka gudbaan lamination leh koofiyadaha una guuraan lakab kasta. PCB-yada HDI ee leh shaqo isku mid ah, bedka iyo dhumucda PCB-yada isku xidhan ee lakab kasta waxa la dhimay 25% marka la barbar dhigo kuwa leh lakabyada asaasiga ah. Waa lagama maarmaan in la mariyo lakabka dielectric khafiif ah oo leh sifooyin koronto oo wanaagsan labadan PCB HDI.

Waxay u baahan tahay dhoofinta soo noqnoqoshada sare iyo xawaaraha sare

Tignoolajiyada isgaadhsiinta elegtarooniga ah waxay u dhaxaysaa fiilo ilaa fiilo-la’aan, laga bilaabo soo noqnoqoshada hooseeya iyo xawaaraha hooseeya ilaa soo noqnoqda sare iyo xawaare sare. Waxqabadka talefannada casriga ah ayaa ka soo baxay 4G ilaa 5G, iyaga oo u baahan xawli-gudbineed degdeg ah iyo mugga gudbinta oo weyn.

Soo ifbaxa xilliga xisaabinta daruuraha caalamiga ah ayaa horseeday koror badan oo ku saabsan socodka xogta, waxaana jira isbeddel cad oo loogu talagalay qalabka isgaadhsiinta ee xawaaraha sare iyo xawaaraha sare leh. Si loo daboolo shuruudaha gudbinta xawaaraha sare iyo xawaaraha sare, marka lagu daro yaraynta faragelinta calaamadaha iyo isticmaalka, daacadnimada calaamadaha iyo wax soo saarka ayaa ku habboon shuruudaha naqshadeynta ee naqshadeynta PCB, qalabka waxqabadka sare waa qaybta ugu muhiimsan.

Shaqada ugu weyn ee injineerku waa inuu yareeyo sifooyinka lumitaanka calaamadaha korantada si loo kordhiyo xawaaraha PCB loona xalliyo dhibaatooyinka daacadnimada calaamadaha. Iyada oo lagu saleynayo adeegyada wax soo saarka ee PCBCart in ka badan toban sano, iyada oo ah arrin muhiim ah oo saameeya doorashada walxaha substrate-ka, marka joogtada ah ee dielectric (Dk) uu ka hooseeyo 4 iyo khasaaraha dielectric (Df) uu ka hooseeyo 0.010, waxaa loo arkaa inuu yahay Dhexdhexaad Dk/Df laminate Marka Dk uu ka hooseeyo 3.7 Df uu ka hooseeyo 0.005, waxa loo qaadanayaa Dk/Df laminate hoose. Hadda, noocyo kala duwan oo qalab substrate ah ayaa laga heli karaa suuqa.

Ilaa hadda, waxaa jira inta badan saddex nooc oo ah agabyada guddiga wareegga wareegga-sare ee inta badan la isticmaalo: xabagta fluorine-ku-salaysan, xabagta PPO ama PPE iyo resins epoxy la beddelay. Qaybaha dareeraha ah ee taxanaha fluorine, sida PTFE, ayaa leh sifooyinka tamarta tamarta ugu hooseeya waxaana badanaa loo isticmaalaa alaabada leh inta jeer ee 5 GHz ama ka badan. Resin epoxy ee la beddelay FR-4 ama substrate PPO ayaa ku habboon badeecadaha leh inta jeer ee kala duwan ee 1GHz ilaa 10GHz.

Isbarbardhigga saddexda maaddooyinka substrate-ka ah ee soo noqnoqda, resin epoxy wuxuu leeyahay qiimaha ugu hooseeya, inkasta oo xabagta fluorine uu leeyahay qiimaha ugu sarreeya. Marka la eego dielectric joogto ah, luminta dielectric, nuugista biyaha, iyo sifooyinka soo noqnoqda, xabagta fluorine-ku salaysan ayaa si fiican u shaqeeya, halka resins epoxy ay ka sii daraan. Marka inta jeer ee lagu dabaqo alaabadu ay ka sarreyso 10GHz, kaliya resin-ku-saleysan fluorine ayaa shaqeyn doona. Khasaaraha PTFE waxaa ka mid ah qiime sare, qallafsanaan liidata, iyo iskudubarid kuleyl oo sarreeya.

Wixii PTFE ah, walxo badan oo aan organic ahayn (sida silica) ayaa loo isticmaali karaa sidii maaddooyinka buuxinta ama maro dhalada ah si kor loogu qaado adkaanta walxaha substrate iyo in la yareeyo isku-dhafka fidinta kulaylka. Intaa waxaa dheer, iyada oo ay ugu wacan tahay qallafsanaanta molecules PTFE, way ku adagtahay in molecules PTFE ay ku xirmaan foornada naxaasta ah, sidaas darteed daaweyn dusha sare ah oo gaar ah oo ku habboon xaashida naxaasta waa in la xaqiijiyo. Habka daawaynta waa in lagu sameeyo etching kiimikaad ee dusha sare ee polytetrafluoroethylene si loo kordhiyo qallafsanaanta dusha sare ama lagu daro filim dhejis ah si loo kordhiyo awoodda adhesion. Codsiga habkan, sifooyinka dielectric ayaa laga yaabaa inay saameeyaan, iyo dhammaan wareegga-sare ee fluorine-ku-salaysan waa in la sii horumariyaa.

Xabagta dahaadhka ah ee gaarka ah oo ka kooban resin epoxy la beddelay ama PPE iyo TMA, MDI iyo BMI, oo lagu daray maro dhalada ah. Si la mid ah FR-4 CCL, waxay sidoo kale leedahay iska caabin kulayl aad u fiican iyo sifooyin dielectric ah, xoogga farsamada, iyo wax soo saarka PCB, kuwaas oo dhammaantood ka dhigaya mid caan ka ah substrates-ku-saleysan PTFE.

Marka lagu daro shuruudaha wax-qabadka ee walxaha dahaadhka ah sida resins, dufanka dusha sare ee naxaasta sida kaari waa sidoo kale arrin muhiim ah oo saameynaysa luminta gudbinta calaamadaha, taas oo ah natiijada saameynta maqaarka. Asal ahaan, saamaynta maqaarku waa in soo-saarka elektromagnetic-ka ee ka dhasha gudbinta calaamadaha-soo noqnoqda sare iyo hogaanka soo-saarku uu noqdo mid ku urursan bartamaha aagga-is-goysyada hogaanka, iyo wadista hadda ama calaamaduhu waxay diiradda saarayaan dusha sare ee hogaanka. Qalafsanaanta dusha sare ee dawada ayaa door muhiim ah ka ciyaarta saameynta luminta calaamadda gudbinta, qallafsanaanta hoose waxay keentaa khasaare aad u yar.

Isla inta jeer ee isku midka ah, qallafsanaanta dusha sare ee naxaasta waxay sababi doontaa luminta calaamadaha sare. Sidaa darteed, qallafsanaanta naxaasta dusha sare waa in lagu xakameeyaa wax-soo-saarka dhabta ah, waana in ay ahaataa mid hoose sida ugu macquulsan iyada oo aan saameyn ku yeelan adhesion. Fiiro gaar ah waa in la siiyaa calaamadaha inta jeer ee 10 GHz ama ka sareeya. Qalafsanaanta xaashida naxaasta ah ayaa loo baahan yahay in ay ka yaraato 1μm, waxaana aad u wanaagsan in la isticmaalo foornada naxaasta ah ee ultra-surface oo leh qallafsanaan dhan 0.04μm. Qallafsanaanta dusha sare ee xaashida naxaasta ah waa in lagu daraa daawaynta oksaydhaynta ku habboon iyo nidaamka resin bonding. Mustaqbalka dhow, waxaa laga yaabaa inuu jiro foil naxaas ah oo aan lahayn resin profile-dahaar leh, kaas oo leh awood sare oo diirka si looga hortago in khasaaraha dielectric uu saameeyo.

Waxay u baahan tahay iska caabin kulayl sare leh iyo kala daadsanaan sare

Iyada oo isbeddelka horumarinta ee miniaturization-ka iyo shaqeynta sare, qalabka elektaroonigga ah wuxuu u muuqdaa inuu dhaliyo kuleyl badan, sidaas darteed shuruudaha maareynta kulaylka ee qalabka elektaroonigga ah ayaa noqda mid aad u badan. Mid ka mid ah xalalka dhibaatadani waxay ku jirtaa cilmi-baarista iyo horumarinta PCB-yada kulaylka leh. Xaaladda aasaasiga ah ee PCB si ay si fiican u qabato marka la eego caabbinta kulaylka iyo kala-baxa waa iska caabbinta kulaylka iyo awoodda kala-baxa ee substrate-ka. Horumarka hadda ee hab-dhiska kulaylka ee PCB waxay ku jirtaa hagaajinta resin iyo buuxinta isku-darka, laakiin waxay kaliya ka shaqeysaa qayb xaddidan. Habka caadiga ah waa in la isticmaalo IMS ama PCB xudunta u ah biraha, kuwaas oo u dhaqma sidii walxaha kuleylka. Marka la barbardhigo hiitarka dhaqameed iyo taageerayaasha, habkani wuxuu leeyahay faa’iidooyinka cabbir yar iyo qiimo jaban.

Aluminiumku waa walxo soo jiidasho leh oo leh faa’iidooyinka kheyraad badan, qiimo jaban iyo kulaylka wanaagsan. Iyo xoojinta. Intaa waxaa dheer, waa deegaan saaxiibtinimo leh oo ay isticmaalaan inta badan substrates biraha ama biraha birta ah. Sababtoo ah faa’iidooyinka dhaqaalaha, isku xirka korantada ee la isku halleyn karo, kuleylka kuleylka iyo xoogga sare, alxan-la’aanta iyo macdanta rasaasta, looxyada wareegga aluminium-ku-saleysan ayaa loo isticmaalay badeecadaha macaamiisha, baabuurta, sahayda milatariga iyo alaabta hawada. Shaki kuma jiro in furaha iska caabbinta kulaylka iyo waxqabadka kala-baxa ee substrate-ka birta ay ku jiraan adhesion u dhexeeya saxanka birta iyo diyaaradda wareegga.

Sida loo go’aamiyo walxaha substrate-ka ee PCB-gaaga?

Da’da casriga ah ee elektiroonigga ah, yaraynta iyo khafiifinta aaladaha elektiroonigga ah ayaa horseeday inay soo baxaan PCB-yada adag iyo PCB-yada dabacsan/adag. Haddaba waa maxay nooca walxaha substrate ku habboon iyaga?

Kordhinta aagagga codsiga ee PCB-yada adag iyo PCB-yada dabacsan/adag ayaa keenay shuruudo cusub marka la eego tirada iyo waxqabadka. Tusaale ahaan, filimada polyimide waxaa loo kala saari karaa qaybo kala duwan, oo ay ku jiraan hufan, caddaan, madow iyo jaalle ah, oo leh caabbinta kulaylka sare iyo hoose ee ballaarinta kulaylka si loogu codsado xaalado kala duwan. Sidoo kale, substrate-ka filimka polyester-ka ah ee kharash-ku-ool ah ayaa la aqbali doonaa suuqa sababtoo ah dabacsanaantiisa sare, xasilloonida cabbirka, tayada dusha filimka, isku xirka sawir-qaadista iyo iska caabinta deegaanka, si loo daboolo baahiyaha isbeddelka ee isticmaaleyaasha.

Si la mid ah HDI PCB adag, PCB dabacsan waa in uu buuxiyo shuruudaha gudbinta signalada xawaaraha sare iyo kuwa soo noqnoqonaya, waana in fiiro gaar ah loo yeesho lumitaanka dielectric joogto ah iyo dielectric ee alaabta substrate dabacsan. Wareegga dabacsan wuxuu ka koobnaan karaa polytetrafluoroethylene iyo substrate polyimide horumarsan. Boodhka aan orgaaniga ahayn iyo fiber carbon waxaa lagu dari karaa resin polyimide si ay u keento saddex lakab oo dabci ah oo dabci ah oo dabci ah. Walxaha buuxinta inorganic waxay noqon karaan nitride aluminium, aluminium oxide ama boron nitride hexagonal ah. Maaddada substrate-ka ah ee noocaan ah waxay leedahay kororka kulaylka ee 1.51W/mK, waxay iska caabin kartaa korantada 2.5kV iyo qalooca 180 darajo.