用于在 PWB 中嵌入电容器的材料 Kazunori Yamamoto、Yasushi Shimada、Yasushi Kumashiro 和 Yoshitaka Hirata 日立化学株式会社 日本茨城县下馆 摘要 我们开发了一种名为 MCF-HD-45 的新型树脂涂层箔 (RCF) 材料,可嵌入 PWB 中构成电容器。该材料由热固性树脂和高介电常数 (Dk) 填料组成。填料具有多峰尺寸分布以实现高负载;特定的表面活性剂对于保持填料在清漆中的分散稳定性也至关重要。这些技术使这种材料具有 45 的高 Dk 和出色的可靠性。本文介绍了该材料应用于手机功率放大器模块和低通滤波器的测试结果,以及数据库对高频电路仿真的好处。简介 近年来,手机等无线设备的性能大大提高,尺寸也减小了。这种趋势推动了 RF 模块小型化技术的发展。以前,人们采用较小的半导体和无源器件来实现这一目的。然而,为了进一步减小尺寸,人们正在积极研究在 PWB 中嵌入无源和有源器件的技术。关于使用低温共烧陶瓷 (LTCC) 或硅作为基板的嵌入式无源器件的报道很多。如今,人们正在积极研究将有机基板用作此目的的基板,1-5 因为它们的热膨胀系数 (CTE) 与主板相匹配,并且易于扩大基板尺寸。如果现有的有机基板制造工艺适合嵌入无源器件,它们将具有巨大的成本效益优势。如今,模拟技术对于 RF 模块的电路设计非常重要。然而,适用于 PWB 中嵌入式无源器件的电路设计的数据库很少。电路设计师、PWB 制造商和材料供应商之间的合作将是必要的,以激活嵌入式无源技术。实验部分以改性环氧树脂为高分子材料,以Dk=1500的钛酸钡(BaTiO 3)为高Dk填料,选择适当的溶剂将各组份材料配成清漆,用砂磨机混合制成均质清漆,并添加一些表面活性剂或分散剂。然后将清漆涂在典型的铜箔(3/8盎司)上,采用标准涂覆技术,得到名为MCF-HD-45的新型RCF。在此过程中,绝缘层厚度控制在20μm左右。用于可靠性测试等的试样采用传统的层压工艺制作,即在180 OC下2.5 MPa压力下放置60分钟。然后在以下条件下进行可靠性测试:85 OC/85%RH/6 V dc。电路仿真采用安捷伦科技公司的先进设计系统 (ADS) 进行。采用同一制造商的矢量网络分析仪 (VNA) 测量材料及其应用的高频特性,该分析仪配备探针台以控制台面温度。结果与讨论图 1 显示了嵌入 PWB 中的无源元件的概念。由夹在两个电极(例如铜箔)之间的聚合物复合材料制成的厚膜电容器、由薄膜和两个电极制成的薄膜电容器以及通过在基板上图案化制成的电感器可用作嵌入 PWB 中的无源元件。
新颖的聚酰亚胺堆积材料,用于高线制造高什岛,田中Shigeru tanaka,汉字木木木马斯拉·尼西纳卡(Masaru Nishinaka)和日本摘要的Mutsuaki Murakami Kaneka Corporation,我们摘要我们已经开发了一种新的热量型材料,以高效率堆积的pwbs高speed speed i/o o i/o o i sep speeed i/o o o i/sep speed i/o o i/o o o i/o。这些PWB满足以下要求;精细电路,低介电特性和出色的机械性能的良好加工性。我们提出的聚酰亚胺堆积材料显示出3.1的介电常数(DK),介电损耗(DF)为0.01(在1GHz时)。此外,机械性能以下材料显示;低温膨胀系数(CTE)为45ppm,拉伸强度为100MPa。尽管材料的表面粗糙度低于200米,但我们还是成功地沉积了具有非常高的果皮强度的无电镀层铜层。这意味着即使使用常规的半添加过程,该材料也适用于制造精细的电路。实际上,我们可以制作一个小于10micron l/s(线路和空间)的精细电路。近年来,需要电子设备具有许多功能和高处理速度。为了满足这些要求,像高性能CPU这样的IC芯片已经演变为具有高时钟频率和高I/O数字。要将CPU安装到基板上,通常采用翻转芯片附件方法以表现出CPU的最大性能,因此基板必须具有高接线密度。堆积的PWB,其电路是由半粘液方法形成的,这些底物已使用。下一代CPU的下一代堆积PWB,预计将具有较高的I/O数字,必须具有小于20微米L/s(线路和空间)的精细电路。对于制造精细的电路,对于构建材料而言,形成细缝电路的构建材料很重要,可以尽可能地具有少量的表面粗糙度,并且能够在不剥落的情况下粘附电路。环氧树脂主要用于堆积材料。处理环氧类型的堆积材料,以使材料的表面粗糙,并通过锚固效果牢固地粘附电路。为了制造小于20微米L/s的下一代细缝电路,需要一种新的堆积材料,其表面粗糙度比现有材料的表面粗糙度较小,并且对电路的良好粘合度。此外,新的积累材料必须具有低CTE(热膨胀系数)和低介电性能,这将改善堆积PWBS的电气可靠性或电气性能。为了开发下一代堆积材料,我们开始开发一种新的聚酰亚胺积聚材料,该材料基于用于电绝缘材料的聚酰亚胺树脂的特性,该材料期望具有出色的性质。由于这项研究,我们开发了一种新型的热固性聚酰亚胺积聚材料,该材料符合上述要求。在这项调查中,副本在本文中,评估了材料上无电镀层铜层的吉赫兹(GHz)周围的热性能,介电特性,通过可加工性能通过可加工性能通过激光进行细插电路的加工性。首先设计了新堆积材料的目标特性,设计了新堆积材料的目标特性。- - 一个小于50 ppm--的热膨胀系数(CTE)的介电损耗(DF)小于0.010,在1GHz- -a机械强度上,在100MPA-抗性的机械强度上,没有卤化的化合物 - 乘积构建的精细材料构建均超过20个微观的构建,构建均超过20个微观的过程,该过程的构建均超过20个,构建的启动构建的开发型构建均超过20个,构建的开发型构建均超过20次,构建了启用的新构建。堆积材料的表面以通过半添加过程制造精细的电路,堆积材料需要具有少量表面粗糙度的表面,并且具有较高的果皮强度,并具有无电镀层铜层。
高密度PWB Ryoichi Watanabe和Hong的新电路编队技术赢得了Kim Samsung Electro-Mechanics Co.,Ltd。Suwon,S。韩国摘要为满足普华永道的未来需求,已讨论了普华永道的各种流程,材料和工具的技术。特别重要的是高端PWB的电路形成技术。在这些年中,从工业上讲,良好模式的电路形成方法已经改变了从减法过程到半添加过程(SAP)。SAP可以形成更细的电路,因为它不会引起侧面蚀刻,这是减法方法的问题。但是,SAP的闪光蚀刻过程会导致其他问题,例如由于电路之间的残留种子金属层,电路蚀刻和由于蚀刻而引起的电路分层引起的短缺陷。同样,由于形成电路的绝缘体表面的粗糙度,不仅有良好的电路形成的困难,而且是电特性的损失。在本文中,讨论了一种新的电路形成方法,以克服SAP原因闪光蚀刻过程的问题。它不需要闪光蚀刻过程,因此可以形成更细的模式。该细线电路形成的能力取决于图案抵抗分辨率,并被确认在L/S(线/空间)= 10/10UM或更少的情况下表现良好。也将电路模式埋在绝缘体层中,并且是带有绝缘体表面的刨床,因此电路具有高骨强度,具有绝缘体,并且通过制造设备或工艺之间的处理,损坏较小。此方法适用于建立PCB和FCP作为满足未来需求的电路形成技术。介绍电子设备的演变,该电子设备的发展速度更快,更小,更多功能但更具成本效益,PWBS的各种技术对于较高的密度需要各种技术。三星电力学有限公司,有限公司制造了许多PWB,例如HDI,用于手机,数字静止相机等,BGA软件包,FC BGA包装。为了满足未来的需求,特别是对于FCBGA,由于其高密度,生产FC BGA的产品变得越来越困难。电路的形成是需要在高密度方面快速进步的过程之一。已讨论了作为电路形成过程的减法过程和半添加过程(SAP),以提高其高密度。1,3但是,由于化学蚀刻而引起的减法过程具有侧面蚀刻的基本问题,并且由于闪光蚀刻过程,SAP具有局限性。SAP的闪光蚀刻过程会导致电路蚀刻等问题,如图1所示,在电路底部切割,如果闪光蚀刻不足,则在电路底部和种子层残基。由于种子层通常是铜,与电路相同,因此闪光蚀刻过程不仅蚀刻了种子层,还可以蚀刻电路。因此,电路宽度和厚度必须比闪光蚀刻之前的最终尺寸更宽,更厚,以在闪光蚀刻后保持设计规则。例如,在降低20UM电路的底部分离后,如图1所示,仅粘附的宽度仅为20UM螺距,如图1所示。这被认为是不足以为20UM电路提供足够的剥离强度。当电路变得更细时,由于制造输送机或滚筒的处理损坏,底切将是一个更大的问题,制造业产量将更低。出于这些原因,需要基于新概念的电路形成技术才能使线路电路形成并解决这些技术困难。
3测试样品此测试方法主要设计用于测量“镀” eNig pwbs中的磷含量。也可以使用此方法对其他镀镍(EN)镀板材料进行测试,包括柔性电路,硅晶片,铝或钢。PWB底物上NIP层的典型厚度范围为3至6 µm [118.1至236.2 µin]。磷含量的重量可以从0%到14%。精确确定P含量所需的单层电镍的最小和最大厚度为0.5 µm至25 µm [19.7 µin至984 µin]。测试后,标本表面上存在的金的最大厚度应小于0.10 µm [0.004 µin]。对于具有较厚黄金的样品,必须在评估之前通过化学剥离或离子铣削去除黄金。
用于细线/间隔电路的受控表面蚀刻工艺 Ken-ichi Shimizu、Katsuji Komatsu、Yasuo Tanaka、Morio Gaku 三菱瓦斯化学公司,日本东京 摘要 随着半导体芯片设计向越来越细的线发展,塑料封装的 PWB 和基板的设计规则正朝着更高密度发展。首先,研究了传统减成工艺可以构建多细的线,发现即使使用一些新技术,该工艺的线/间隔也限制在 40/40 左右。下一个挑战是找到一种可以构建线/间隔并摆脱加成或半加成工艺的一些问题的工艺。经证实,与 CSE(受控表面蚀刻)工艺一起使用的改进的图案电镀工艺能够制作更细的线/间隔电路,例如大约 25/25 微米。CSE 工艺的特点是使用改进的软蚀刻溶液对基铜进行均匀蚀刻。简介 半导体芯片设计正朝着越来越细的线发展,以满足更多功能和高速的需求。这一趋势对高密度 PWB 和塑料封装基板提出了越来越高的需求,需要开发许多新材料和新工艺。为了满足这些要求,基板设计规则的一些关键点是线/间距和 PTH(镀通孔)或 BVH(盲孔)的焊盘直径。关于焊盘直径,人们付出了很多努力来减小孔径,工艺已从机械钻孔转变为激光钻孔,这已成为行业中处理较小孔(例如约 80 微米)的标准。另一方面,许多研究同时进行以开发更小的线/间距。然而,对更细线/间距的需求越来越强烈,未来将更加强烈。因此,本报告的第一个目标是找出“减法”可以实现的最小线/间距,因为自 20 世纪 60 年代多层 PWB 进入市场以来,这种方法一直被用作铜线形成的主要工艺。接下来,研究了另一种方案:为了实现更精细的线/间距,人们开始研究“图案电镀工艺”。在 20 世纪 60 年代,除了“减成法”等面板电镀工艺外,还开发了“图案电镀工艺”、“加成法”和“半加成法”等多种图案电镀工艺。最近,由于能够实现更精细的线/间距和高频矩形横截面,这种图案电镀工艺比面板电镀更受业界青睐。因此,下一个挑战是找到一种能够支持 25/25 等更精细的线/间距技术的工艺。为了解决“半加成法”中的一些问题,人们研究了“图案电镀工艺”。
新颖的电介质材料:打破吉吉尔兹(Gigahertz)障碍罗杰·泰兹(Roger Tietze),日元贷款Nguyen,Mark Bryant,Dave Johnson Huntsman Corporation The The Woodlands,Texas,Dexas,用于许多关键的电子应用,需要比Epox和其他传统材料表现出更好的介电系统,这些介电系统具有更好的电气性能。在当今世界各地开发的高级电信,高速电子和微波设备以及辐射层和其他产品中,制造商依靠Teflon®,Cyanate Esters和Cyanate Ester/Epoxy Coxy Blend等材料来满足其性能要求。但是,这些材料具有缺点,可以使它们在某些苛刻的应用中成本昂贵且难以用作介电。我们有一个活跃的研究计划,可以开发具有低DK/DF特性的新型新型热固性聚合物。本文重点介绍了其中一种材料作为PWB多层的基础树脂的测试。该新系统也可能在本研究范围之外具有应用程序。1.0简介有机聚合物在复合PWB的制造中起着非常重要的作用。在用于构建复杂电子的材料中是环氧树脂,酚类,二甲酰亚胺和氰酸酯。这些聚合物表现出所需的电绝缘,热性能,耐化学性和所需的机械强度。聚合物作为PWB树脂系统表现能力的两个最重要的度量是介电常数[DK]和耗散因子[DF]。介电常数决定了PWB中电子信号的速度。DF表示电路中信号的介电损耗。两个值都会影响PWB的大小和信号质量。另外,铜导体的尺寸和PWB上的绝缘空间还受DK/DF值的影响。低DK和DF特性将导致PWB中功率损失较低的信号速度更快。因此,具有低DK/DF特性的树脂支持具有近线/导体空间的小型PWB的生产。目前正在研究PWB的Huntsman材料之一是一种新的苯唑嗪。苯佐昔嗪作为产品家族是复杂电子产品的良好候选者,因为它们是一种非卤代系统[没有氯或溴]Ö的高玻璃过渡值Ö表现出低的水分吸收性Ö具有易燃性的耐受能力,它比Epox更好,尽管这种类别的产品均具有良好的电气性能,并且具有良好的电气属性,并且在所有dk and df中都具有df/df/df/df的df/df not/df。当这些材料在≥1GHz的测试时,它们的DK/DF值大大增加。因此,这些系统难以用于最近以较高频率运行的电子产品,我们开发了一种具有电气性能的新实验材料,该材料在Gigahertz范围内保持稳定。2.0一般苯唑嗪化学分配苯酚,甲醛和胺的苯唑嗪化合物的合成已被几组1-5详细研究。
摘要 陶瓷柱栅阵列封装由于其高互连密度、极好的热性能和电性能、与标准表面贴装封装装配工艺兼容等优点,其应用日益广泛。CCGA 封装用于逻辑和微处理器功能、电信、飞行航空电子设备和有效载荷电子设备等空间应用。由于这些封装的焊点应力消除往往比引线封装少,因此 CCGA 封装的可靠性对于短期和长期空间任务非常重要。对聚酰亚胺 CCGA 互连电子封装印刷线路板 (PWB) 进行了组装、无损检查,然后进行极端温度热循环,以评估其在未来深空、短期和长期极端温度任务中的可靠性。在本次调查中,采用的温度范围涵盖 185 C 至 +125 C 极端热环境。测试硬件由两个 CCGA717 封装组成,每个封装分为四个菊花链部分,总共需要监控八个菊花链。CCGA717 封装的尺寸为 33 毫米 x 33 毫米,具有 27 x 27 个 80%/20% Pb/Sn 柱阵列,间距为 1.27 毫米。菊花链 CCGA 互连的电阻作为热循环的函数进行连续监控。报告了电阻测量结果作为热循环的函数,迄今为止的测试表明,菊花链电阻随着热循环发生了显著变化。随着热循环次数的增加,互连电阻的变化变得更加明显。本文将介绍极端温度下 CCGA 测试的实验结果。使用标准威布尔分析工具提取威布尔参数以了解 CCGA 故障。光学检测结果清楚地表明,柱状元件与电路板和陶瓷封装的焊点在热循环过程中发生故障。第一次故障发生在第 137 次热循环中,63.2% 的菊花链故障发生在约 664 次热循环中。从威布尔图中提取的形状参数约为 1.47,这表明故障与标准浴盆曲线的平坦区域或使用寿命区域内发生的故障有关。基于此实验测试数据,可以使用 CCGA 进行 100 次热循环所研究的温度范围
高 I/O 密度和绿色材料是倒装芯片和 3D IC 封装用封装基板的两大主要驱动力。未来的有机层压基板将需要 5-25 µ m 的线宽和间距以及 50-100 µ m 的封装通孔 (TPV) 间距。这种超细间距要求将因电化学迁移和导电阳极丝 (CAF) 而导致严重的基板故障。因此,有必要开发新型无卤材料并研究其在超细间距应用中的可靠性。这项工作主要集中在四个领域:1) 先进的无卤材料,2) 细线宽和间距中的表面绝缘电阻 (SIR),3) 细间距 TPV 中的导电阳极丝 (CAF),以及 4) 倒装芯片互连可靠性。本研究选择的基板材料包括在聚合物主链上加入无卤阻燃剂的树脂配方。在具有 50 µm 间距铜线的基板上研究了 SIR,并在具有 150 µm 和 400 µm 间距 TPV 的基板上研究了 CAF。在这两项测试中,都观察到无卤基板与溴化 FR-4 相比表现出更好的电化学迁移阻力。通过对测试基板进行热循环测试 (TCT)、无偏高加速应力测试 (U-HAST) 和高温存储 (HTS) 测试来研究倒装芯片可靠性。在每次可靠性测试后都进行扫描声学显微镜 (C-SAM) 分析和电阻测量。测试基板分别通过了 200 小时的 HTS、96 小时的 HAST 和 2000 次 TCT 循环。倒装芯片可靠性结果表明,这些材料有可能取代传统的卤化基板用于高密度封装应用。关键词:无卤素基板、表面绝缘电阻、导电阳极丝、倒装芯片可靠性 简介 电子产品向无卤素材料的转变始于 1994 年德国通过的《二恶英法》。从那时起,欧盟 (EU) 制定的生态标签成为印刷线路板采用无卤素材料的驱动力。卤素通常添加到 PWB 中使用的聚合物玻璃复合材料中以达到阻燃效果。然而,卤素材料在特定的燃烧条件下会形成多溴二苯并二恶英 (PBDD) 和多溴二苯并呋喃 (PBDF),这会对环境和健康造成严重风险。在这方面,无卤材料比卤素材料优越得多,并且在回收过程中也很有用 [1]。印刷电路板研究所