Densitatea liniei a devenit un indicator cheie pentru măsurarea performanței PCB. PCB-ul ultra-subțire de 2,5 mil, cu precizia sa extraordinară de cablare, comprimă într-o anumită măsură canalele de conectare electrică, oferind o bază hardware solidă pentru ambalarea la nivel de cip și interconectarea de-înaltă densitate.
1, Caracteristicile tehnice ale liniilor extrem de fine
Revoluție la scară fizică: lățimea unui circuit de 2,5 mil este doar aproximativ jumătate din diametrul unui păr uman, necesitând margini netede și uniforme ale circuitului. În aplicațiile practice, distanța dintre linii trebuie, de asemenea, să mențină aceeași acuratețe, formând un aspect cu densitate mare-de „lățime de linie/spațiere de linii=2.5mil/2,5 mil”. Această structură fină permite amplasarea unui număr mare de circuite independente pe fiecare centimetru pătrat de PCB. În comparație cu PCB-urile tradiționale cu lățime de linie, densitatea cablajului este mult crescută, oferind posibilitatea integrării funcționale a dispozitivelor miniaturizate.
Particularitatea transmisiei semnalului: zona de-secțiune transversală a liniilor extrem de subțiri este mică, ceea ce reprezintă atât o provocare, cât și o oportunitate pentru transmisia de semnal-de înaltă frecvență. Pe de o parte, rezistența liniilor mai subțiri va crește și este necesar să se reducă rezistivitatea prin optimizarea cristalinității stratului de cupru; Pe de altă parte, distanța îngustă între linii crește capacitatea de cuplare între linii și este necesar să se suprima diafonia prin adăugarea unui strat de ecranare de împământare. În scenariile de-frecvență înaltă, întârzierea de transmisie a unei linii de 2,5 mil poate fi controlată la un nivel scăzut pentru a îndeplini cerințele de sincronizare a semnalului ale cipurilor-de mare viteză.
Echilibrul rezistenței mecanice: circuitele subțiri trebuie să echilibreze conductivitatea și rezistența la rupere. Prin utilizarea foliei de cupru electrolitic cu ductilitate ridicată și prin adoptarea unui design de tranziție curbat la colțurile circuitului, circuitele extrem de subțiri pot fi mai puțin predispuse la rupere în timpul îndoirii sau vibrațiilor PCB. În testarea ciclului de temperatură, circuitele ultra-subțiri calificate se pot menține stabile pe rezistență, asigurând fiabilitatea în medii dure.
2, Controlul precis al proceselor de fabricație
Alegerea substratului și a foliei de cupru:
Material suport: substraturi ultra subțiri cu grosime uniformă și planeitate mare a suprafeței ar trebui să fie selectate, incluzând în mod obișnuit substraturi din rășină epoxidică armată cu fibră de sticlă. În aplicațiile de-înaltă frecvență, se folosesc substraturi de politetrafluoretilenă umplute cu ceramică, a căror stabilitate constantă dielectrică poate reduce fluctuațiile impedanței liniei.
Tratament cu folie de cupru: Folia de cupru electrolitic ultra-subțire este utilizată pentru a îmbunătăți aderența cu substratul printr-un tratament de micro rugosire a suprafeței. Controlul dimensiunii granulației foliei de cupru într-un interval mic poate îmbunătăți rezistența la îndoire a circuitului.
Tehnologii cheie pentru formarea circuitelor:
Expunere și dezvoltare: folosind un sistem de imagistică directă cu laser UV, combinat cu rezistență foto{0}}de înaltă rezoluție, se formează modele precise de circuite pe suprafața foliei de cupru. Procesul de dezvoltare este controlat de un gradient de presiune de pulverizare pentru a preveni ruperea liniilor fine de fotorezist.
Proces de gravare: folosind soluția acidă de gravare cu clorură de cupru, gravarea de înaltă{0}}precizie este obținută prin controlul temperaturii, timpului și vitezei de agitare de gravare. Pentru a preveni supragravarea circuitului, o „coadă de compensare a gravării” ar trebui să fie setată la sfârșitul circuitului și apoi îndepărtată prin expunere secundară după terminarea gravării.
Mijloace speciale de control al calității:
Inspecție optică automată: echipată cu o cameră cu matrice liniară cu pixeli înalți și cu lentile de{0}}înaltă rezoluție, poate efectua scanarea cadru complet a circuitului și poate identifica defecte subtile, cum ar fi goluri și scurtcircuite. Algoritmul de detectare trebuie optimizat pentru caracteristicile liniilor extrem de fine pentru a evita aprecierea greșită.
Analiza secțiunilor: selectați aleatoriu mostre din fiecare lot pentru măcinarea secțiunilor, măsurați dimensiunea reală a circuitului printr-un microscop metalografic și asigurați-vă că dimensiunile cheie îndeplinesc cerințele de proiectare. Pentru circuitele de-frecvență înaltă, continuitatea impedanței trebuie verificată printr-un tester de impedanță.
3, Scenarii tipice de aplicare
Modulul RF pentru smartphone: în partea frontală-RF cu unde milimetrice ale smartphone-urilor 5G, un pcb ultra-subțire de 2,5 mil poate realiza o interconexiune de-înaltă densitate între antene și cipuri RF. În modulele mai mici, un număr mare de linii RF poate fi aranjat pentru a suporta transmisia simultană a semnalelor cu mai multe benzi, sporind sensibilitatea de recepție a semnalului 5G a telefoanelor mobile.
Microsenzori medicali: În dispozitivele medicale implantabile, cum ar fi stimulatoarele cardiace și stimulatoarele nervoase, circuitele PCB extrem de subțiri pot conecta mai mulți senzori pentru a controla cipurile, reducând stimularea țesuturilor umane datorită naturii delicate a circuitului. După adoptarea unui circuit pcb de 2,5 mil, volumul dispozitivului poate fi redus semnificativ și durata de viață a bateriei poate fi prelungită.
Sistem de viziune robot industrial: Modulul de achiziție de imagini al camerei de viziune artificială trebuie să transmită numeroase semnale de pixeli de la senzorul CCD la cipul de procesare. PCB-ul ultra-subțire de 2,5 mil poate aranja un număr mare de linii de semnal într-o zonă mică pentru a se asigura că datele de imagine sunt transmise fără întârziere și pentru a îmbunătăți acuratețea de poziționare vizuală a robotului.