Ультратонкие печатные платы. Что это? И зачем?

1. Ультратонкие печатные платы. Что это?И зачем? Докладчик: МЕДВЕДЕВ Аркадий Максимович, Московский авиационный институт

2. Проблемы тонких глубоких отверстий:

3. В толстых основаниях, глубоких отверстиях трудно обеспечить надежность трансверсальных межсоединений(фильмы)

4. Так деформируется глубокое отверстие Результат термоудара

5. Решение проблем – тонкие ПП • Легче формировать отверстия, как механическим сверлением, так и лазером • Легче металлизировать тонкие отверстия – они перестают быть глубокими • Металлизация в тонких основаниях более устойчива к термомеханическим нагружениям • В отверстиях в тонких основаниях не обязательно достигать металлизации 25 мкм. Возможно и 15 мкм, что экономит время металлизации.

6. Что для этого нужно? • Тонкие материалы: фольгированные и препреги. • Полиимидное связующее с температурой стеклования > 350°C, • Армирование тканью из кварцевой нити • П. п. 2 и 3 для уменьшения диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь.

7. О каких толщинах идет речь? Толщина, мкм: меди/ диэлектрика 9 5, 7, 9 9 12, 16, 20 9 30 ― 25

8. Волновое сопротивление линии связи

9. Чтобы уложиться в волновое сопротивление 60 Ом в трассах тонких плат, нужно: • Уменьшить диэлектрическую проницаемость – в полиимидах, армированных кварцем, она равна 2,3. + • Уменьшить ширину проводников – в фольге толщиной 9 мкм можно вытравить проводники шириной 20 мкм. + • На высоких частотах за счет скин-эффекта площадь поперечного сечения проводников не актуальна. +

10. Ультратонкие печатные платы это новый виток развития технологий . Что это дает? • Уменьшение массы и габаритов, использование 3-D пространства • Увеличение плотности рисунка в объеме. • Улучшение условий теплоотвода через тонкий слой диэлектрика • Улучшение условий производства: отпадают проблемы металлизации глубоких отверстий • Улучшаются условия обеспечения надежности трансверсальных межсоединений • Увеличивается устойчивость изоляции к воздействию влаги

11. Проблемы: • Не жесткое основание плат требует использования жесткой подложки. Но она может служить кондуктивным теплоотводом. • Тонкие слои могут обрабатываться только на конвейерных линиях специальной конструкции (см. далее). • Использование полиимида в конструкциях МПП требует использования прессов с большой температурой прессования (порядка 300 °C)

12. Перемещение заготовки идет в ламинарном потоке рабочей жидкости

13. СВОЙСТВА УЛЬТРАТОНКИХ БАЗОВЫХ МАТЕРИАЛОВHITACHI Chemical Температура стеклования – 350…380°С Коэффициент ТКЛР: X-Y = 20ppm/ °С Z = 20…22 ppm/ °С Диэлектрическая проницаемость – 2,3…2,7 Фактор потерь - 0,002 Размерная стабильность – 0,01 % Водопоглощение – 0,6…0,8 % за 3 часа Стойкость к припою – более180 секунд

14. Особенности материалов типа MCF-5000I фирмы HITACHI Chemical • Хорошая размерная стабильность • Способность к изгибу • Улучшенные высокочастотные свойства: εr= порядка 2,3на частоте 1 ГГц

15. Типичная структура 6-слойной МПП1 – хорошая размерная стабильность MCF-5000ID2 – оптимальный баланс между гибкостью и жесткостью3 – хорошая химическая стойкость (модифицированный полиимид)4 – хорошая обрабатываемость сверлению и лазером5 – размерная устойчивость

16. Хорошая обрабатываемость отверстий лазером и перманганатной очисткой

17. Хорошее сопротивление изоляции во влаге

18. Сопротивляемость образованию анодных нитей (фильм)

19. Хорошая сопротивляемость термоударам

20. Спасибо за внимание!

21. Справки: Зыкова Анастасия8(916)809-69-70