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1、印制电路板制造技术的发展趋势综述与评论制电路信息(2003No.12[作者按]日本电子安装学会下属的三个与印制电路业相关的技术委员会(印制电路制造技术委员会,设备技术委员会,环境保护安装技术委员会),同时在近期分别发表了对电子基板在今后几年(3,5年)发展的展望,预测为内容的文章.在这些文章中,对今后印制电路板的技术发展作了具有前瞻性,全面性的论达,笔者对它加以编译,整理,并发表此丈.印制电路板制造技术的发展趋势(北京远创铜箔设备有限公司1f}0009)祝大同摘要本丈主要阐述了印制电路板制造技术的发展趋势.关键词印制
2、电路板基板材料无卤化发展DevelopingTrendsofManufacturingTechnologyforPCBZhuDatongAbstractThisarticlemainlytellsthatdevelopingtrendofabricatetechnologyforprintedcircuitboardKeywordsprintedcircuitboardsubstratematerialhalogen—freedevelopment1前言近年来,印制电路板在电子安装业界中越来越占据重要地位.印制电路板
3、的应用市场,也由原来传统的搭载半导体元器件和电子元件的"母板","派生"出作为半导体封装的"载板",使印制电路板产品在应用领域上分出两大类有很大区别的品种.印制电路板作为半导体元器件和电子元件的"母板",它的制造技术,与所组装的整机电子产品的电气性能,可靠性以及成本有很大的关联:而印制电路板作为半导体封装的"载板",它的制造技术,对于半导体的运作频率,能源消耗,连接性,可靠性以及成本也都会带来很大的影响.对于FII$0电路板技术在电子安装业发展中的重要地位,应该提高到上述重要影响的方面去加以认识.所提及的这些影响也是
4、印制电路板技术竞争的重要要素,当前,无论是整机电子产品还是半导体封装.作者简介祝大同,男,高级工程师,1992年曾获北京市优秀科技工作者二等奖.1969—2002年在北京绝缘材料厂从事技术工作,现在北京远创铜箔设备有限公司任职.期间,曾发表专业技术文章约5O0余篇并多次获奖.14它们对印制电路板制造技术的要求,主要表现在以下六个方面.一是适应高密度化,高频化;二是适应绿色化;三是适应复合安装化;四是适应新功能元件搭载;五是适应低成本化;六是适应短交货期化本文将对印制电路业根据上述的六方面的要求,在工艺技术,设备与基板
5、材料,生产体制的变革等方面的发展未来作预测和展望.2适应高密度化,高频化要求的发展预测2.1实现高密度化,高频化的中,长期目标在国际半导体技术发展指南委员会(ITRS)在所发布的2001年版"指南报告书"中,出于半导体芯片所能达到的散热设计界限的考虑,将未来的半导体芯片的最大尺寸限定在310mm以内,这就给原来半导体芯片的大型化趋势划上了一个"句号".但是,半导体Ic的I/O数依然有增加的趋势.由于"指南报告书"中对半导体芯片尺寸的选取作了最大尺寸限定,这样就促进了半导体Ic载板上的芯片一侧端子间距的微细程度会进一步
6、增加.这也引起在Ic载板的端子及信号线间距方面,有着向极端微细化发展的趋向.今后在尖端的电子产品中,将会出现信号线间距在2Om的配线要求.图l表示了未来在IC载板方面最小信号线问距的发展趋向制电路信息(2003No.12)综述与评论P1◆—————\.————～-一',.一—,,.Vl+BGA.◇-FC3Line/2ROWII+FC3Line/3ROW.口-FC3Line/4ROWl图1未来在IC载板方面最小信号线间距的发展在BGA载板高密度安装要求方面,预测未来实现最小信号线间距的数值是:在倒装芯片(Fc)安
7、装形式所用的载板的端子设置上,将超过现有的微细限度,出现"3导线/4焊球凸点(3Line/4Row)"的设计制造,即这种的配线尺寸使线宽/间距实现l1.41am/11.41am.2.2在实现高密度化,高频化进程中.制造工艺与基板材料的发展有机树脂的Ic载板制造,传统的工艺法是采用全加成法,它与铜箔的铜镀层厚度减薄发展关系趋向相适应.而采用这种加成法,当线条问距蚀刻作到30lam时,由于导线横剖面已形成梯形状,对于传输线路来说已经不适应.而容易制作出导线横剖面呈矩形的工艺法是半加成法,此种工艺法在今后将成为主流.图2所
8、示了这两种电路制作工艺法,所制出的导线横剖面的情况.加成法半加成法加成法半加成法图2制造方法的比较(30,um线宽)采用半加成法去解决微细电路图形的制造问题是有较大难度.它在形成电路图形时,要形成必要的基础层(Seed),在其上进行高成本的喷镀(sputtering)加工等来形成电路图形.这样在设备投资和要求绝缘层表面的清洁度等方面都受到制约.
