Salaku urang sadaya terang, sipat dasar tina PCB (papan sirkuit dicitak) gumantung kana kinerja bahan substrat na. Ku alatan éta, dina raraga ngaronjatkeun kinerja papan sirkuit, kinerja bahan substrat kudu dioptimalkeun heula. Sajauh ieu, rupa-rupa bahan anyar dikembangkeun sareng diterapkeun pikeun nyumponan sarat téknologi anyar sareng tren pasar.

Dina taun-taun ayeuna, papan sirkuit anu dicitak parantos ngalaman transformasi. Pasar utamana ngageser tina produk hardware tradisional sapertos komputer desktop ka komunikasi nirkabel sapertos server sareng terminal mobile. Alat komunikasi sélulér anu diwakilan ku telepon pinter parantos ngamajukeun pamekaran PCB dénsitas tinggi, ringan sareng multi-fungsi. Upami teu aya bahan substrat, sareng syarat prosésna raket patalina sareng kinerja PCB, téknologi sirkuit anu dicitak moal pernah direalisasikeun. Ku alatan éta, pilihan bahan substrat muterkeun hiji peran penting dina nyadiakeun kualitas jeung reliabilitas PCB jeung produk ahir.

Minuhan kabutuhan dénsitas luhur sareng garis halus

• Sarat pikeun foil tambaga

Sadaya papan PCB nuju ka arah dénsitas anu langkung luhur sareng sirkuit anu langkung saé, khususna HDI PCB (High Density Interconnect PCB). Sapuluh taun ka tukang, HDI PCB diartikeun PCB, sarta lebar garis na (L) jeung spasi garis (S) éta 0.1mm atanapi kirang. Nanging, nilai standar L sareng S ayeuna dina industri éléktronik tiasa sakedik 60 μm, sareng dina kasus canggih, nilaina tiasa dugi ka 40 μm.

Kumaha nangtukeun bahan substrat PCB Anjeun

Metodeu tradisional formasi diagram sirkuit nyaéta dina prosés pencitraan sareng etsa. Kalayan aplikasi substrat foil tambaga ipis (kandelna dina kisaran 9μm dugi ka 12μm), nilai panghandapna L sareng S ngahontal 30μm.

Alatan biaya tinggi foil tambaga ipis CCL (Tambaga Clad Laminate) jeung loba defects dina tumpukan éta, loba pabrik PCB condong ngagunakeun metoda etching-tambaga foil, sarta ketebalan tambaga foil disetel ka 18μm. Kanyataanna, metoda ieu henteu dianjurkeun sabab ngandung loba teuing prosedur, ketebalan nu hese ngadalikeun sarta ngabalukarkeun waragad luhur. Hasilna, foil tambaga ipis langkung saé. Salaku tambahan, nalika nilai L sareng S papan kirang ti 20μm, foil tambaga standar henteu jalan. Tungtungna, disarankeun pikeun nganggo foil tambaga ultra-ipis, sabab ketebalan tambaga na tiasa disaluyukeun dina kisaran 3μm dugi ka 5μm.

Salian ketebalan tina foil tambaga, sirkuit precision ayeuna ogé merlukeun beungeut foil tambaga jeung roughness low. Pikeun ningkatkeun kamampuan beungkeutan antara foil tambaga sareng bahan substrat sareng mastikeun kakuatan mesek konduktor, pamrosésan kasar dilaksanakeun dina pesawat foil tambaga, sareng kasarna umum tina foil tambaga langkung ageung tibatan 5μm.

Embedding punuk tambaga foil salaku bahan dasar boga tujuan pikeun ngaronjatkeun kakuatan mesek na. Sanajan kitu, dina raraga ngadalikeun precision kalungguhan jauh ti over-etching salila circuit etching, éta condong ngabalukarkeun polutan punuk, nu bisa ngabalukarkeun sirkuit pondok antara garis atawa panurunan dina kapasitas insulasi, nu utamana mangaruhan sirkuit rupa. Ku alatan éta, foil tambaga jeung roughness low (kirang ti 3 μm atawa malah 1.5 μm) diperlukeun.

Sanajan roughness tina foil tambaga diréduksi, éta masih perlu pikeun ngaropéa kakuatan mesek konduktor, nu ngabalukarkeun perlakuan permukaan husus dina beungeut foil tambaga jeung bahan substrat, nu mantuan pikeun mastikeun kakuatan mesek tina. konduktor.

• Sarat pikeun insulating laminates diéléktrik

Salah sahiji ciri teknis utama HDI PCB perenahna dina prosés konstruksi. The ilahar dipaké RCC (résin coated tambaga) atawa prepreg epoxy lawon kaca jeung tambaga foil lamination jarang ngakibatkeun sirkuit rupa. Ayeuna condong ngagunakeun SAP jeung MSPA, nu hartina aplikasi tina insulating pilem diéléktrik laminated electroless plating tambaga pikeun ngahasilkeun planes conductive tambaga. Kusabab pesawat tambaga ipis, sirkuit rupa bisa dihasilkeun.

Salah sahiji titik konci SAP nyaéta pikeun laminate bahan diéléktrik. Dina raraga minuhan sarat tina sirkuit precision tinggi-dénsitas, sababaraha sarat kudu nempatkeun maju pikeun bahan laminate, kaasup sipat diéléktrik, insulasi, résistansi panas sarta beungkeutan, kitu ogé adaptability teknis cocog sareng HDI PCB.

Dina bungkusan semikonduktor global, substrat bungkusan IC dirobih tina substrat keramik ka substrat organik. Pitch substrat pakét FC janten langkung alit sareng langkung alit, janten nilai khas L sareng S ayeuna nyaéta 15 μm, sareng éta bakal langkung alit.

Kinerja substrat multi-lapisan kedah ngantebkeun sipat diéléktrik low, koefisien ékspansi termal low (CTE) jeung lalawanan panas tinggi, nu nujul kana substrat béaya rendah nu minuhan target kinerja. Kiwari, téhnologi stacking diéléktrik insulasi MSPA digabungkeun jeung foil tambaga ipis pikeun dipaké dina produksi masal sirkuit precision. SAP dianggo pikeun ngadamel pola sirkuit kalayan nilai L sareng S kirang ti 10 μm.

Kapadetan luhur sareng ipis PCB parantos nyababkeun PCB HDI transisi tina laminasi sareng inti kana inti tina lapisan naon waé. Pikeun HDI PCBs kalawan fungsi anu sarua, wewengkon sarta ketebalan tina PCBs interconnected on lapisan mana wae nu ngurangan ku 25% dibandingkeun jalma kalawan laminates inti. Perlu nerapkeun lapisan diéléktrik anu langkung ipis sareng sipat listrik anu langkung saé dina dua PCB HDI ieu.

Merlukeun ékspor ti frékuénsi luhur jeung speed tinggi

Téknologi komunikasi éléktronik dibasajankeun kabel ka nirkabel, tina frekuensi rendah sareng kagancangan rendah dugi ka frekuensi tinggi sareng kecepatan tinggi. Kinerja smartphone parantos mekar tina 4G ka 5G, ngabutuhkeun kecepatan pangiriman anu langkung gancang sareng volume transmisi anu langkung ageung.

Munculna jaman komputasi awan global geus ngakibatkeun kanaékan sababaraha kali dina lalulintas data, sarta aya trend jelas pikeun frékuénsi luhur jeung alat komunikasi-speed tinggi. Dina raraga minuhan sarat tina frékuénsi luhur jeung transmisi-speed tinggi, sajaba ti ngurangan gangguan sinyal jeung konsumsi, integritas sinyal jeung manufaktur anu cocog sareng sarat desain desain PCB, bahan-kinerja tinggi anu unsur pangpentingna.

Tugas utama insinyur nyaéta ngirangan sipat leungitna sinyal listrik pikeun ningkatkeun kagancangan PCB sareng ngabéréskeun masalah integritas sinyal. Dumasar kana jasa manufaktur langkung ti sapuluh taun PCBCart, salaku faktor konci anu mangaruhan pilihan bahan substrat, nalika konstanta diéléktrik (Dk) langkung handap tina 4 sareng leungitna diéléktrik (Df) langkung handap tina 0.010, éta dianggap salaku panengah Dk / Df laminate Nalika Dk leuwih handap 3.7 sarta Df leuwih handap 0.005, eta dianggap Dk low / Df laminate. Ayeuna, rupa-rupa bahan substrat sayogi di pasar.

Sajauh ieu, aya utamana tilu jenis bahan substrat papan sirkuit frékuénsi luhur ilahar dipaké: résin basis fluorine, PPO atanapi PPE résin jeung résin epoxy dirobah. Substrat diéléktrik séri fluorine, sapertos PTFE, gaduh sipat diéléktrik panghandapna sareng biasana dianggo pikeun produk kalayan frékuénsi 5 GHz atanapi langkung luhur. Résin epoksi anu dirobih FR-4 atanapi substrat PPO cocog pikeun produk kalayan rentang frékuénsi 1GHz ka 10GHz.

Ngabandingkeun tilu bahan substrat frékuénsi luhur, résin epoxy boga harga panghandapna, sanajan résin fluorine boga harga pangluhurna. Dina hal konstanta diéléktrik, leungitna diéléktrik, nyerep cai, sareng ciri frekuensi, résin dumasar-fluorin ngalaksanakeun pangsaéna, sedengkeun résin epoksi langkung parah. Lamun frékuénsi dilarapkeun produk leuwih luhur batan 10GHz, ngan résin dumasar-fluorine bakal jalan. The kalemahan PTFE kaasup ongkos tinggi, rigidity goréng, sarta koefisien ékspansi termal tinggi.

Pikeun PTFE, zat anorganik bulk (kayaning silika) bisa dipaké salaku bahan filler atawa lawon kaca pikeun ngaronjatkeun rigidity tina bahan substrat jeung ngurangan koefisien ékspansi termal. Sajaba ti éta, alatan inertness sahiji molekul PTFE, hese pikeun molekul PTFE kabeungkeut jeung foil tambaga, jadi perlakuan permukaan husus cocog jeung foil tambaga kudu direalisasikeun. Metodeu perlakuan nyaéta pikeun ngalakukeun etching kimiawi dina beungeut polytetrafluoroethylene pikeun ngaronjatkeun roughness permukaan atawa pikeun nambahkeun film napel pikeun ngaronjatkeun kamampuh adhesion. Kalayan aplikasi tina metodeu ieu, sipat diéléktrik tiasa kapangaruhan, sareng sadayana sirkuit frekuensi tinggi dumasar-fluorin kedah dikembangkeun deui.

Résin insulasi unik diwangun ku résin epoksi anu dirobih atanapi PPE sareng TMA, MDI sareng BMI, ditambah lawon kaca. Sarupa jeung FR-4 CCL, éta ogé boga résistansi panas alus teuing jeung sipat diéléktrik, kakuatan mékanis, sarta manufacturability PCB, sakabéh nu ngajadikeun eta leuwih populér ti substrat basis PTFE.

Salian sarat kinerja bahan insulating kayaning résin, roughness permukaan tambaga salaku konduktor ogé mangrupa faktor penting mangaruhan leungitna transmisi sinyal, nu mangrupa hasil tina pangaruh kulit. Dasarna, pangaruh kulit nyaéta yén induksi éléktromagnétik anu dibangkitkeun dina pangiriman sinyal frekuensi tinggi sareng timah induktif janten konséntrasi di tengah daérah cross-sectional timah, sareng arus nyetir atanapi sinyal fokus kana beungeut timbel. The roughness permukaan konduktor muterkeun hiji peran konci dina influencing leungitna sinyal transmisi, sarta roughness low ngabalukarkeun leungitna pisan leutik.

Dina frékuénsi anu sarua, roughness permukaan luhur tambaga bakal ngabalukarkeun leungitna sinyal tinggi. Ku alatan éta, roughness tina tambaga permukaan kudu dikawasa dina manufaktur sabenerna, sarta kudu jadi low-gancang tanpa mangaruhan adhesion. Perhatian hébat kudu dibayar ka sinyal dina rentang frékuénsi 10 GHz atawa saluhureuna. The roughness of tambaga foil diperlukeun pikeun jadi kirang ti 1μm, sarta éta pangalusna ngagunakeun ultra-beungeut tambaga foil jeung roughness of 0.04μm. The roughness permukaan tina foil tambaga kudu digabungkeun jeung perlakuan oksidasi cocog jeung sistem résin beungkeutan. Dina mangsa nu bakal datang, meureun aya hiji foil tambaga jeung euweuh résin profil-coated, nu boga kakuatan mesek luhur pikeun nyegah leungitna diéléktrik ti keur kapangaruhan.

Merlukeun lalawanan termal tinggi na dissipation tinggi

Kalayan tren pangembangan miniaturisasi sareng fungsionalitas anu luhur, alat-alat éléktronik condong ngahasilkeun langkung panas, ku kituna syarat manajemén termal alat éléktronik janten langkung seueur. Salah sahiji solusi pikeun masalah ieu aya dina panalungtikan sareng pamekaran PCB konduktif termal. Kaayaan dasar pikeun PCB tiasa ngalaksanakeun saé dina hal résistansi panas sareng dissipation nyaéta résistansi panas sareng kamampuan dissipation tina substrat. Perbaikan ayeuna dina konduktivitas termal PCB perenahna dina perbaikan résin sareng ngeusian tambahan, tapi ngan ukur dianggo dina kategori kawates. Metoda has nyaéta ngagunakeun IMS atawa PCB inti logam, nu meta salaku elemen pemanasan. Dibandingkeun sareng radiator tradisional sareng kipas, metode ieu ngagaduhan kaunggulan ukuran alit sareng béaya rendah.

Aluminium mangrupakeun bahan pisan pikaresepeun jeung kaunggulan sumberdaya loba pisan, béaya rendah sarta konduktivitas termal alus. Jeung inténsitas. Salaku tambahan, éta ramah lingkungan anu dianggo ku kalolobaan substrat logam atanapi inti logam. Alatan kaunggulan ékonomi, sambungan listrik dipercaya, konduktivitas termal jeung kakuatan tinggi, solder-gratis jeung kalungguhan-gratis, papan sirkuit basis aluminium geus dipaké dina produk konsumen, mobil, suplai militér jeung produk aerospace. Teu aya ragu yén konci pikeun lalawanan panas sarta kinerja dissipation tina substrat logam perenahna di adhesion antara pelat métal jeung pesawat circuit.

Kumaha nangtukeun bahan substrat PCB anjeun?

Dina jaman éléktronik modern, miniaturization na thinness alat éléktronik geus ngarah ka mecenghulna PCBs kaku jeung fléksibel / PCBs kaku. Janten naon jinis bahan substrat anu cocog pikeun aranjeunna?

Ngaronjat wewengkon aplikasi tina PCBs kaku jeung fléksibel / PCBs kaku geus dibawa syarat anyar dina watesan kuantitas jeung kinerja. Contona, film polyimide bisa digolongkeun kana rupa kategori, kaasup transparan, bodas, hideung konéng, kalawan résistansi panas tinggi jeung koefisien low ékspansi termal pikeun aplikasi dina situasi béda. Nya kitu, substrat pilem poliéster ongkos-éféktif bakal ditarima ku pasar alatan élastisitas tinggi na, stabilitas dimensi, kualitas permukaan pilem, gandeng photoelectric sarta résistansi lingkungan, pikeun minuhan kaperluan ngarobah pamaké.

Sarupa jeung kaku HDI PCB, PCB fléksibel kudu minuhan sarat pangiriman sinyal-speed tinggi na frékuénsi luhur, sarta perhatian kudu dibayar ka konstanta diéléktrik sarta leungitna diéléktrik tina bahan substrat fléksibel. Sirkuit fléksibel bisa diwangun ku polytetrafluoroethylene jeung substrat polyimide canggih. lebu anorganik jeung serat karbon bisa ditambahkeun kana résin polyimide pikeun ngahasilkeun tilu-lapisan fléksibel thermally substrat conductive. Bahan pangisi anorganik tiasa aluminium nitride, aluminium oksida atanapi héksagonal boron nitride. Jenis bahan substrat ieu gaduh konduktivitas termal 1.51W / mK, tiasa nolak tegangan 2.5kV sareng curvature 180 derajat.