pcb介质层厚度的发展

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1、PCB类型PCB内介质学厚度/mm单面板1.6—1.0—0.80-0.50-0.30双面板1.6—1.0—0.80—0.50—0.30—0.20多层板0.50—0.30—0.20—0.08—0.05挠性板0.05-0.038—0.025-0.0125-0.009薄型多层板自20世纪90年代以来，由于电子产品急剧走向轻量（小型）化多功能化和便携化，因此，要求相应的元组件必须走向轻、薄、短、小化，如薄小化和高密度化元组件（TSOP、TQFP、BGA、pBGA……）和薄小与便携式电子产品（如各种卡板、手机板……直到目前的IPAD/Iphone等）的不断问世，大大推动着PCB发展与进步

2、。如1993年JEIDA(日本电子工业协会）通过PCMCIA规范以来，极大地推动了薄型和超薄型多层板的迅速发展。6层板总厚度为0.30_~0.46mm,8层板总厚度为0:45mm~0.60mm，甚至要求薄到0.26mm,又如20层板厚度小于2.0mm，46层板厚度小于3.6mm……。因此，自1994年开始以来薄型基材销售量有了迅速的增加，目前薄型和超薄型多层板（特别是4-10层）已成为PCB工业的主流。薄型基材和处理多层板薄型化的关键是采用薄型基材（含粘结片）和合适的薄型覆铜箔板的表面处理（清洁和图像转移）技术。①粘结片（半固化片）薄型化。多层板薄型化的最基本条件是采用薄型覆铜箔

3、板和粘结片（半固化片，1080、106、104等，目前，日本已出现10Hm介质厚度的产品）。为了减少用户搬运、剪裁的折断、划伤、污染和便于运输与保管（含应用），PCB用户已越来越明显地提出要求：基材供应商应根据用户要求提供已剪裁好尺寸（在制板尺寸），甚至冲制好定位孔的在制板。这将有利于PCB厂商减少损伤报废，明显提高薄型PCB产品质量和降低成本。②薄型覆铜箔板厚度尺寸要求。由于薄型多层板的厚度尺寸要求很严格、绝对误差尺寸更小。薄型覆铜箔板除了对薄铜箔厚度误差要求外，更重要的其介质厚度尺寸误差和均匀性提出严格的要求，尤其是对高频信号和高速数字化信号的传输中有特性阻抗值控制的PCB要

4、求将更加严格。所以PCB薄型化发展推动了覆铜箔板生产与技术的发展，现在某些覆铜箔板薄型化的生产已开始由一块块真空压制逐步走向连续卷式（role-to-role)生产技术，由于加热和压制的同一性，因而使薄型基材厚度均匀性、尺寸稳定性和残留（内）应力有了明显或根本的改善。③薄型覆铜箔板的基本特征。薄型覆铜箔板的基本特征是“薄”而“轻”，必然导致表面处理等过程中的不稳定性和可挠曲性等弓丨起的一系列问题，如卷曲、折断、处理（清洁、蚀刻……）不均匀等。PCB板面铜连接盘上表面涂（镀）覆层，除了热风焊料整平、电镀Ni/Au和化学锻Ni/Au外，其它的表面涂（镀）覆层都很薄，一般其厚度大多在1

5、pn之内或1pm左右，因而这些表面涂(镀）覆层对板面上连接盘共面性的影响是很小的。但是热风焊料整平对板面连接盘的影响是最大的，.同时,还应看到某些表面涂（镀）层，虽然很薄不会影响板面连接盘共面性，但却能造成差的可焊性或者影响焊接可靠性问题，甚至还影响着信号传输(特性阻抗值)。风焊料整平（HASL或HAL)。由于热风焊料整平的表面涂覆层厚度可控（原规定为5现规定为3坪i~5叫n)Sn/Pb重量组成比例（理想为63/37?60/40)可控，所以，HASL的涂覆层有很好的可焊性和焊接的可靠性。因此，HASL工艺在THT(通孔插装技术）的PCB上得到最普及的应用。但是，当进入SMT技术时

6、期，由于高温熔融态的Sn/Pb焊料具有很大的表面张力，而PCB板面上连接盘尺寸越来越小(如QFP的节距<0.5_)日屯.'则铜连接盘上的焊料（厚度>3jim时）便呈“龟背”状态，从而影响SMD(表面贴装器件）的接触（形成“点”或“线”接触而滑动等）和焊接的可靠性。虽然，可以力D大热风压力（即风速）整平而得到好的平面性（消除或减轻“龟背”现象），但由于焊料太薄（如厚度<2叫的焊料）会显露出高温（HASL和焊接时）命形成的不可焊的Cu3Sri界面金属间互化物（又称界面合金共化物一一IMC,其示意如图1-1.1所示），或者由于经过2?3次焊接温度后（如第三次才进行焊接的连接盘，其Cu3

7、Sn界面金属间互化物会越来越厚）便会造成不可焊的HASL的连接盘或者焊接可靠性（虚焊）问题。所以，SMT用PCB板面的连接盘表面涂覆Sn/Pb层厚度应不低于3pm为宜，当薄到2叫n厚度的Sn/Pb层（HASL方法），尽管其表面可达到很平整，但会带来不可焊性（全部形成不可焊的Cu3Sn、Cu3Sn2界面金属间互化物）问题，这应引起HASL方法生产PCB的注意。化学镀裂/浸砂浸金⑽PIG)随着信号传输高频化和高速化，不仅要求对特性阻抗值进行控制，而且要求特性阻抗值控制范围（变化值或波