摘要：ALIVH板在板層結構和構成材料上和傳統的多層板有很大的區別，本文詳細介紹了ALIVH技術(shù)以及在手機上的應用。
關(guān)鍵字：全層導通孔構造的積層多層板 高密度互連板 高密度互連積層多層板
Abstract：ALIVH PWB is almost as structurally different from most conventional printed wiring boards as with its material used. This paper introduces technology and application of the ALIVH in the design of mobile phone.
Key words ：ALIVH HDI BUM
1、前言
隨著(zhù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展及電子產(chǎn)品朝著(zhù)微型化，輕便化，多功能，高集成，高可靠方向發(fā)展，半導體部件封裝也向這多引腳細間距化飛速發(fā)展（如圖1a），相應的搭載半導體部件的PCB 也朝著(zhù)小型輕量化和高密度化的發(fā)展（如圖1b）。為了適應這種發(fā)展的要求，松下公司電子產(chǎn)品部開(kāi)發(fā)出全層導通孔(IVH)構造的積層多層板－ALIVH(Any Layer IVH Structure Multilayer Printed Wiring Board)技術(shù)，并批量應用于松下通訊工業(yè)公司開(kāi)發(fā)制造的手機中，采用可以進(jìn)行高密度布線(xiàn)，使基板重量消減了60％，制造出的手機的體積也減少了30％，取得了很好的效果。
圖1器件及PCB的發(fā)展趨勢
若按結構和制作方法區分，高密度互連積層多層板（BUM），可分為有芯板（基板＋積層的層）BUM和無(wú)芯板（全積層）的BUM。前者以HDI技術(shù)為代表，這在現在國內的手機PCB生產(chǎn)上大量使用，而ALIVH技術(shù)則是后者的代表，目前在日系手機上使用廣泛。后者沒(méi)有芯板和積層部分的區別，可以在所有的布線(xiàn)層之間任意的形成IVH導通孔，比前者可實(shí)現高密度互連等級更高。本文敘述了ALIVH技術(shù)以及在手機PCB設計生產(chǎn)上的應用。
2、ALIVH技術(shù)
2.1Alivh板特點(diǎn)
現在電子產(chǎn)品普遍使用的pcb分兩類(lèi)，傳統的通孔多層板和高密度互連積層多層板（BUM）。采用ALIVH技術(shù)的PCB是屬于BUM的一種，是無(wú)芯板的BUM。如圖2所示，傳統的通孔多層板是采用機械鉆孔加工和孔徑電鍍來(lái)實(shí)現層間電氣連接的。因為器件貼片焊接的原因，這些通孔是不能打在器件的焊盤(pán)上的，必須從焊盤(pán)引線(xiàn)打孔，這些孔白白浪費了許多PCB的有效面積。這對于PCB的小型化，設計的合理性，高速電路適應性等產(chǎn)生了巨大的困難。ALIVH技術(shù)的特點(diǎn)就是不用芯板和不用孔化，電鍍方法來(lái)實(shí)現層間電氣的互連。也就是說(shuō)，它不采用目前常規的生產(chǎn)工藝法去生產(chǎn)較低層間互連密度的芯板，而是一開(kāi)始便以甚高密度的層間互連的方法來(lái)生產(chǎn)BUM。如圖3所示，在它的組成結構上，沒(méi)有芯板部分和積層部分的區別。它可以在所有布線(xiàn)層之間的任意位置形成IVH（內連導通孔）。所以采用ALIVH的PCB的整體層間互連密度是相同的，可以達到更高密度的互連等級，有利于PCB向小型化，高密度化及高可靠性化方向方展。
圖2 對比
圖3 組成結構 2.2Alivh制造中的關(guān)鍵技術(shù)
如圖4 所示，在A(yíng)LIVH制造中有3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，分別是層間基板（也就是半固化片）材料、激光鉆孔技術(shù)和層間充填導電膠技術(shù)。
圖4 關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1基材
ALIVH板的層間絕緣基板的材料有兩種：一是標準的ALIVH采用芳族聚酰胺（Aramid）不織布還氧樹(shù)脂作為基材的，二是松下公司2002年開(kāi)發(fā)的新的ALIVH技術(shù)ALIVH（G－type），采用玻璃還氧樹(shù)脂材作為基材，這兩種材料的基本特征如表1，從表可知芳族聚酰胺（Aramid）不織布還氧樹(shù)脂是具有低熱膨脹系數、低介電常數、高耐熱性、更輕便等優(yōu)良特性的絕緣材料，而玻璃還氧樹(shù)脂材比芳族聚酰胺（Aramid）不織布還氧樹(shù)脂表面機械強度高，剝離強度高，吸濕性更好，不容易受潮。
單位
標準ALIVH
ALIVH（G-type）
密度
G/ml
1.4
2.0
介電常數
3.7
4.5
轉移溫度（Tg）
oC
198
180
彎折系數
GPa
12
24
剝離強度
N/2mm
15
23
熱膨脹系數（CTE）
8
12
表1基本特性
2.2.2鉆孔技術(shù)
傳統的通孔多層板的導通孔的加工一般采用數控鉆床機械鉆孔技術(shù)，理論上ALIVH的制造上也可以采用這種鉆孔方法，但是因為ALIVH板要加工的過(guò)孔很多，很小，而且多為盲埋孔，所以成本太高，性?xún)r(jià)比很低。因此ALIVH是采用高速的脈沖振蕩式的激光鉆機進(jìn)行微細導通孔的加工，它的鉆孔效率比數控鉆床高20倍。前面說(shuō)過(guò)了，ALIVH板的層間絕緣基板的材料有兩種，材料特性不一樣，因此要根據不同的材料來(lái)選擇激光鉆機的機型，如果式芳族聚酰胺不織布還氧樹(shù)脂，可采用目前較為成熟且被普遍應用的CO2紅外激光機來(lái)進(jìn)行過(guò)孔加工，而玻璃還氧樹(shù)脂材則采用功率更大的UV紫外激光鉆機進(jìn)行過(guò)孔加工。
2.2.3過(guò)孔電氣互連技術(shù)
ALIVH的過(guò)孔電氣連接技術(shù)可以說(shuō)是它區別與傳統多層板及其他BUM板的關(guān)鍵技術(shù)，它不是象其他板那樣通過(guò)孔的金屬化和電鍍方法形成電氣互連的，而是采用銅粉（或其他少量的金屬粉末）、硬化材料、環(huán)氧樹(shù)脂材料等組成的導電膠阻塞微小孔來(lái)實(shí)現電氣互連的。充填導電膠大多采用不銹鋼模板刮印的方法，把導電膠刮壓入孔中，接著(zhù)在其兩面加上粗化后的銅箔（一般為1/2OZ厚度），然后在高溫環(huán)境下進(jìn)行層壓，使得絕緣基板的材料和導電膠中的樹(shù)脂固化，并和銅箔粘合在一起，這樣便形成了兩層之間電氣的互連。由于沒(méi)有電鍍銅層，僅僅由銅箔構成導體，導體厚度就一樣高，有利于形成更精細的導線(xiàn)。圖5表示了一個(gè)6層ALIVH板的剖面圖，圖中的IVH孔中就充填了導電膠。
圖5 板剖面圖
2.3制造流程
圖6 制作流程
如圖6所示，基材開(kāi)料后，首先是利用激光鉆機在上面進(jìn)行鉆孔工作，鉆出的孔徑一般在0.2毫米左右（最小可以是0.15mm）。然后采用不銹鋼模板刮印的方法，把導電膠刮壓入孔中，接著(zhù)在其兩面加上粗化后的銅箔（粗化后的銅箔粘合強度更高），并在高溫真空的環(huán)境下進(jìn)行熱壓合，使得絕緣基板的材料和導電膠中的樹(shù)脂固化，并和銅箔粘合在一起。再按常規的圖形轉移或直接成像的技術(shù)進(jìn)行銅箔蝕刻，得到所需的電路圖形，這樣就制作出一兩層的ALIVH板。如果以上述的2層板為芯板，其上下各加一層處理后板間基材（經(jīng)激光成孔和充填導電膠），再在兩面各加一層經(jīng)粗化處理的銅箔，層壓蝕刻后便可獲得4層的BUM板，以此類(lèi)推，便可以制造出六層板，八層板等。
2.4 可靠性
ALIVH的層間電氣互連不像常規PCB和有芯板的BUM那樣，其層間電氣互連是通過(guò)孔金屬化和電鍍實(shí)現的，而是通過(guò)小孔堵塞導電膠的方式。因此，采用這種新的工藝技術(shù)，其可靠性和應用性是值得重視的。表2就是ALIVH技術(shù)層間可靠性測試的一些數據。
項目
條件
結果
高溫環(huán)境
100°C，1000h
OK
低溫環(huán)境
-65°C，1000h
OK
高濕環(huán)境
60°C/95%RH，1000hrs
OK
高低溫試驗（熱沖擊）
-65°C /125°C 30/30minutes,1000hrs
OK
熱油試驗（熱沖擊）
20°C /260°C
10/10secs.100cycles
OK
回流焊試驗（熱沖擊）
260°C,10s,10cycles
OK
表2層間連接可靠性
從表中可知，采用導電膠的層間電氣連接電阻可小于1mΩ，在高溫試驗，低溫試驗，高濕試驗等中都顯示很好的可靠性。由于導電膠采用銅粉和環(huán)氧樹(shù)脂等材料組成，因而與基板材料能兼容，其固化收縮小于基板材料，形成高致密的金屬導電柱，使得層間連接呈現出好的結合力。在高低溫循環(huán)試驗，熱油試驗，回流焊等熱沖擊試驗中，其阻值的變化也在20％以?xún)?，性能十分穩定，并符合無(wú)鉛化焊接的要求。
2. 5 應用場(chǎng)合
因為ALIVH板和傳統多層板的制造工藝，板的特性，等有很大不同，在選擇ALIVH技術(shù)時(shí)要考慮到以下兩點(diǎn)。
2．5．1 推薦使用ALIVH的場(chǎng)合
2 有高密度封裝器件，需要高密度布線(xiàn)的板子。
2 現有板子上增加新的功能模塊，使得原來(lái)的PCB制造方法不能滿(mǎn)足要求
2 要求板子重量輕
2 射頻布線(xiàn)要求復雜，傳統板不能滿(mǎn)足要求的板子
2 為趕時(shí)間，需要用EDA軟件自動(dòng)布線(xiàn)的板子
2．5．2 不合適用ALIVH的場(chǎng)合
2 布線(xiàn)密度很低的板子
2 面積很大的板子
2 有高壓及強電流電路的板子，如電源板
2 需安裝較重器件的板子
1． ALIVH技術(shù)在手機的應用
3. 1 必要性和可行性分析
手機PCB板的特點(diǎn)是，輕巧，布線(xiàn)布局密度高，射頻布線(xiàn)要求復雜，符推薦的ALIVH應用場(chǎng)合，因此在手機PCB設計中采用ALIVH技術(shù)，是十分合適的。
目前國內手機PCB生產(chǎn)主要采用HDI工藝的BUM，所謂HDI (High Density Interconnection)板, 中文叫高密度互連板。由于它是以傳統工藝制造剛性核心內層，然后在在一面或兩面再積層上更高密度互連的一層或兩層，因此是一種有芯板的BUM。由于是在常規PCB表層逐層疊加，所以也稱(chēng)表層層壓電路板（SLC）。 目前國內大多廠(chǎng)商可以生產(chǎn)“1+c+1”型積層板，也有部分廠(chǎng)商可以生產(chǎn)出“2+c+2” 型積層板。
表3 ALIVH和HDI技術(shù)的特征比較
表3就是ALIVH與HDI技術(shù)的特征比較，從表中可知，alivh的最大優(yōu)勢就是設計自由度大大增加，可以在層間隨意打孔，而ＨＤＩ工藝不能做到這點(diǎn)。一般國內廠(chǎng)商做到最復雜的結構也就是HDI的設計極限為二階ＨＤＩ板，以８層板為例，可打孔的結構為L(cháng)AYER１－２、LAYER１－３、LAYER３－６、LAYER２－３、LAYER６－８、LAYER７－８、LAYER６－７、LAYER１－８，其中LAYER６－８和LAYER１－８的過(guò)孔由于是采用機械鉆孔，孔徑是0.3mm的，這種結構比起ALIVH技術(shù)的任意打孔，內層核板的孔徑也可用0.2mm的微孔還是有很大差距的。一般來(lái)說(shuō)alivh結構的ＢＵＭ的整體互連能提高30%-50%，這非常有利于手機產(chǎn)品的輕、薄、短、小化。圖7表示就是一個(gè)線(xiàn)路簡(jiǎn)化的實(shí)例。
圖7 設計簡(jiǎn)化實(shí)例
ALIVH除了在設計能力的優(yōu)勢外，在SMT貼片生產(chǎn)上，特別是BGA器件區域焊盤(pán)的焊接，見(jiàn)圖8，由于alivh的成孔方式與hdi不同，alivh的孔導間通方式是通過(guò)導電膠的形式，器件焊盤(pán)表面是平整的，而hdi的孔導間通方式是先打孔再電鍍，通過(guò)電鍍層導通的，因此在表面焊盤(pán)打孔時(shí)會(huì )留下凹孔，會(huì )造成焊球空洞，影響焊接特別是ＢＧＡ區域的焊接。國內手機生產(chǎn)制造商中興和海信有部分產(chǎn)品采用了ALIVH技術(shù)，從批量生產(chǎn)反應來(lái)看，器件的虛焊率很低，焊接效果的確明顯好于HDI的板子。
圖8 實(shí)際焊接效果對比
3. 2 用alivh設計手機PCB
因為ALIVH的特性和制作工藝和一般的多層板不同，所以在手機上應用ALIVH技術(shù)設計PCB時(shí)，思路方法也和用HDI設計時(shí)不同，下面具體闡述一下設計用該技術(shù)設計的要點(diǎn)：
3. 2. 1 PCB板材選擇及疊層設計
由前述可知，根據層間介質(zhì)的不同，ALIVH板分標準的ALIVH板和ALIVH（G-type）板。ALIVH（G-type）板用玻璃環(huán)氧樹(shù)脂代替了芳族聚酰胺（Aramid）不織布還氧樹(shù)脂，成本較低，并且機械強度高，剝離強度高，防潮能力強，所以在設計手機PCB時(shí)，選擇了ALIVH（G-type）板比較合適。
手機板根據復雜程度，一般分為6層板和8層板，厚度一般在0.6mm－1.0mm之間，圖9就是一個(gè)8層ALIVH（G-type）手機板的疊層結構圖。由圖可知，各層間介質(zhì)厚度為0.08mm，我們可以調整層間介質(zhì)厚度來(lái)調整總的板厚，各層銅厚為0.5OZ，適合布線(xiàn)規格為線(xiàn)寬/線(xiàn)距0.1mm/0.1mm，如果要走線(xiàn)寬線(xiàn)距為0.07mm的走線(xiàn)的話(huà)，銅厚就要改為1/3OZ了。
圖9 疊層結構
3. 2. 2 拼板設計
手機板外形都比較小，為了提高PCB生產(chǎn)效率和SMT貼片的方便，往往會(huì )采用拼板的方式，一般以2聯(lián)拼板和4聯(lián)拼板為主。ALIVH是無(wú)芯板的BUM，機械強度會(huì )比傳統的多層板稍差一點(diǎn)，因此，在設計拼板時(shí)，盡量做到以下幾點(diǎn)。（1）拼板的長(cháng)度控制在150mm到200mm之間，寬度控制在100mm到150mm，長(cháng)寬比盡量協(xié)調，不能做細長(cháng)的拼板外形。（2）采用郵票孔的分板方式，不能用V-grooving的方式分板。(3)為了增加機械強度，在空白區域鋪實(shí)銅（4）單元板之間的支撐部分盡量的寬，拼板外延支撐部分要由10mm以上
3. 2. 3 電氣設計
手機產(chǎn)品因為量大，對價(jià)格比較敏感，所以用ALIVH制作手機PCB時(shí)，為了提高生產(chǎn)的良品率節約成本，設計會(huì )選擇0.2mm孔徑（最小孔徑是0.15mm）的過(guò)孔，外盤(pán)是0.4mm。布線(xiàn)時(shí)，要注意過(guò)孔和過(guò)孔之間，過(guò)孔和走線(xiàn)之間的的最小間距是0.1mm，過(guò)孔到板邊及非金屬化孔的間距需要0.4mm以上。一個(gè)過(guò)孔可過(guò)的最大電流是300mA，在處理電源和地信號時(shí)一定要打多個(gè)過(guò)孔，以達到分流目的。
ALIVH板布線(xiàn)的最小線(xiàn)寬線(xiàn)距是0.075mm，在手機設計上我們用到的線(xiàn)寬線(xiàn)距是0.1mm。走線(xiàn)到板邊、走線(xiàn)到非金屬化孔的間距一定要大于0.4mm，走線(xiàn)到過(guò)孔和器件焊盤(pán)的最小間距是0.1mm。ALIVH板的銅厚比傳統的多層板銅厚要薄，電源走線(xiàn)的損耗阻抗要比傳統的多層板大，因此，電源走線(xiàn)一定要很寬，最好采用鋪銅的方式處理，增大線(xiàn)寬以減少電流損耗。另外各層走線(xiàn)空余處應盡量鋪大面積銅，通過(guò)地孔和地平面相連，以取得良好的屏蔽效果，并可增加板子的機械強度，防止板變形。
ALIVH板焊盤(pán)的表面處理工藝普遍使用也有兩種，一是表面沉鎳金處理，二是選擇性OSP處理，在手機PCB設計這工藝都可以使用，其中第一種使用更加廣泛一些。
3. 3 產(chǎn)品保存
PCB板受潮，器件貼片過(guò)爐時(shí)PCB中的水氣可能突然蒸發(fā)，產(chǎn)生氣泡，影響使用性能，甚至造成板子報廢。ALIVH板比較容易受潮，雖然手機上用ALIVH（G-type）板，防潮能力要比標準的ALIVH板好，但還是要特別注意這點(diǎn)的。成品的ALIVH板，是要真空包裝的，產(chǎn)品存放環(huán)境應該嚴格控制在溫度30°C以下，濕度70%以?xún)?，保存時(shí)間不要超過(guò)3個(gè)月。如果板子從包裝帶拆分了，就要在5天內使用。在手機貼片生產(chǎn)時(shí)，板子在過(guò)爐之前要進(jìn)行烘板處理，125°C下烘1到2小時(shí)。
1． 結論
手機發(fā)展的趨勢是功能越來(lái)越強大，而手機的便攜性特點(diǎn)也要求手機的越來(lái)越輕巧，手機的集成度復雜度將變的越來(lái)越高。隨著(zhù)越來(lái)越多細間距，高密度器件在手機上的應用，ALIVH憑借其設計上的優(yōu)勢，將被越來(lái)越廣泛的使用。
參考文獻：
【1】 Matsushita Electronic Components Co., Ltd. ALIVH.ALIVH(G-type) TECHNICAL GUIDE April 2003
田民波 林金堵 祝大同 高密度封裝基板 清華大學(xué)出版社 2003年9月
[align=right][color=#000066][此貼子已經(jīng)被作者于2005-5-13 17:26:56編輯過(guò)][/color][/align] <|||>
徐欣<|||>
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上海交通大學(xué)自動(dòng)化系<|||>
<|||>
2005-5-13
HDI PCB近期發(fā)展趨勢分析
2007-12-24
——
■楊宏強 上海美維科技有限公司
1、HDI PCB概述
HDI是High Density Interconnection的縮寫(xiě)，即“高密度互連”，它是二十世紀九十年代以來(lái)電子產(chǎn)品追求輕、薄、短、小而采取的高集成化設計，對印制板而言就是細線(xiàn)路、微小孔、薄介電層的高密度印制板。由于PCB在發(fā)展過(guò)程中有許多不同的技術(shù)開(kāi)發(fā)與產(chǎn)品稱(chēng)謂，最后以HDI作為此類(lèi)概念的泛稱(chēng)。
業(yè)界一般對HDI PCB的限定條件為：最小的線(xiàn)寬/間距在4mil/4mil及以下、最小的導通孔孔徑在6mil及以下、含有盲/埋孔。
根據NT Information的統計，見(jiàn)表1，2005年度全球HDI PCB的產(chǎn)值為51.6億美元，占當年全球PCB總產(chǎn)值424.3億美元的12.2%；中國大陸2005年度HDI PCB的產(chǎn)值為11.6億美元，占總產(chǎn)值100.6億美元的11.5%，略低于全球平均水平，預計中國大陸2006年度HDI PCB的產(chǎn)值和該產(chǎn)值所占的比例都將有較大的提高。
備注：根據臺灣工研院IEK、TPCA（2006/06）的統計數據，2005年中國大陸PCB總產(chǎn)值為92億美元，HDI產(chǎn)值為12.5億美元，比例為13.6%。
2、未來(lái)12-18個(gè)月HDI PCB發(fā)展趨勢的調查統計數據
UP Media Group2006年10月-11月調查的數據表明（有效的調查者為北美244個(gè)PCB設計者、制造者和裝配者，其中79.5%的調查者來(lái)自OEM，8.2%來(lái)自EMS，7.4%來(lái)自設計服務(wù)公司）：未來(lái)12-18個(gè)月，元件0201和嵌入無(wú)源電路將成為主流，無(wú)鉛工藝將成為高Tg材料的主要推動(dòng)力。此次調查主要集中在板材、Tg、線(xiàn)寬/間距、銅箔厚度、板層數、先進(jìn)制造技術(shù)、表面處理工藝、組裝元件最小尺寸8個(gè)方面，具體數據如下表所示。
從上面8個(gè)表可以看出：未來(lái)12-18個(gè)月的突出變化有（注：目前比例小于10%的暫不予考慮）：高性能材料的增多，高Tg（170℃-200℃）的增多，精細線(xiàn)路（線(xiàn)寬/間距為3mil/3mil）的增多，薄銅箔（厚度為1/4OZ和3/8OZ）的增多，高層數（12-24層）的增多，微孔（5mil及以下）和嵌入無(wú)源電路的增多，無(wú)鉛熱風(fēng)整平和浸銀的增多，元件0201的增多。與HDI PCB有密切關(guān)系的突出變化有：精細線(xiàn)路（線(xiàn)寬/間距為3mil/3mil）的增多，薄銅箔（厚度為1/4OZ和3/8OZ）的增多，微孔（5mil及以下）的增多，嵌入無(wú)源電路的增多，組裝元件0201的增多，這些均體現了未來(lái)HDI PCB線(xiàn)路愈來(lái)愈細、愈來(lái)愈密，孔愈來(lái)愈小和愈來(lái)愈密，環(huán)保要求愈來(lái)愈高。
3、近期HDI PCB發(fā)展的技術(shù)趨勢分析
預計HDI PCB技術(shù)發(fā)展的主線(xiàn)將圍繞高密度化和綠色環(huán)?；o(wú)鉛化與無(wú)鹵化）。高密度化的具體表現將為：
線(xiàn)路的精細化，線(xiàn)寬/間距將從目前主流的4mil/4mil過(guò)渡到將來(lái)的3mil/3mil、2mil/2mil孔徑的微小化，孔徑從目前主流的4mil過(guò)渡到將來(lái)的3mil、2mil階數的多階化，階數從目前主流的1階過(guò)渡到將來(lái)的2階、3階
下面將重點(diǎn)分析多階化技術(shù)。目前絕大多數PCB公司生產(chǎn)HDI板的技術(shù)為傳統的增層技術(shù)（目前生產(chǎn)最多的是1+N+1 HDI PCB，少部分公司已經(jīng)實(shí)現批量生產(chǎn)2+N+2 HDI PCB，3+N+3 HDI PCB目前很少有公司實(shí)現批量生產(chǎn)，絕大多數公司還處在試驗階段），業(yè)界一般認為此種增層法只能量產(chǎn)1～5+N+1～5的HDI PCB，如果需要繼續增層則要采取其他的增層技術(shù)。
其他的常見(jiàn)的增層技術(shù)有以下四種：ALIVH（AnyLayer Inner Via Hole，任意層內互連孔技術(shù)，此為日本松下的增層技術(shù)）、B2it（Buried Bump interconnection technology，預埋凸塊互連技術(shù), 此為日本東芝的增層技術(shù)）、FVSS（Free Via Stacked Up Structure，任意疊孔互連技術(shù)，此為日本揖斐電的增層技術(shù)），NMBI（Neo-Manhattan Bump Interconnection，新型立柱凸塊互連技術(shù)，此為日本North Print的增層技術(shù)），具體制法如下表10所示：
注：◎：表示實(shí)現較容易，○：表示實(shí)現有一定的難度，△：表示實(shí)現難度較大
4、近期HDI PCB發(fā)展的市場(chǎng)趨勢分析
HDI PCB主要用于手機、數碼相機、數碼攝像機、筆記本電腦、高端計算機、網(wǎng)絡(luò )通訊等產(chǎn)品，其中手機為HDI PCB最大的應用領(lǐng)域。據統計，2005年全球HDI PCB產(chǎn)值的50%用于手機（目前市場(chǎng)上90%的手機底板采用HDI PCB）。由于手機為HDI PCB最大的應用領(lǐng)域，將重點(diǎn)分析國內手機市場(chǎng)的狀況。
4.1國內手機的生產(chǎn)狀況
表11是臺灣工研院IEK（2006/04）預測的2006年～2007年國內手機年產(chǎn)量。
由上表可見(jiàn)，近年來(lái)國內的手機年產(chǎn)量將持續增加，預計HDI PCB的需求量也將持續增加?？紤]到手機制造商（無(wú)論是外資還是本土手機制造商）在國外采購HDI PCB的成本和國內HDI PCB制造產(chǎn)能的增加和技術(shù)的進(jìn)步和成熟，手機制造商國外采購HDI PCB的比率將來(lái)肯定會(huì )有所下降，國內HDI PCB的采購肯定將持續增加，這對HDI PCB業(yè)者而言無(wú)疑是有利的一面。
現在中國大陸這塊PCB熱土上的HDI PCB的制造商數量是愈來(lái)愈多，產(chǎn)能是愈來(lái)愈大。目前中國大陸批量生產(chǎn)HDI PCB的公司大多數為美資、日資、臺資和港資企業(yè)，中資相對較少。規模較大的HDI PCB公司（包含剛性板和撓性板）有：美資的Multek和M-Flex等，奧地利的奧特斯，日資的揖斐電、希門(mén)凱、旗勝、日東電工、名幸和索尼凱美高等，臺資的欣興、華通、滬士、展華、雅新、嘉聯(lián)益和敬鵬等，港資的建滔、美維和至卓飛高等，中資的汕頭超聲、深南電路和方正等。目前這些企業(yè)幾乎都在增加產(chǎn)能或者提高其技術(shù)水平，這對想要擴大HDI PCB的市場(chǎng)份額和想要跨入HDI PCB的我國本土的PCB業(yè)者而言，競爭將更加激烈，壓力將愈來(lái)愈大！可概括為：目前國內的HDI PCB的市場(chǎng)（機會(huì )）是巨大的，風(fēng)險和壓力同樣也是巨大的。
4.2國內手機的銷(xiāo)售狀況
有兩條信息值得我們關(guān)注：信息一：2007年2月26日，國家發(fā)改委對外宣布，將再發(fā)放4張手機生產(chǎn)牌照。這對本土的手機制造商而言，壓力將更加巨大（一方面是國內手機產(chǎn)能過(guò)剩，另一方面手機制造商將更多，產(chǎn)能將更大）。政府態(tài)度的變化和市場(chǎng)競爭的進(jìn)一步加劇，使得本土手機制造商進(jìn)入了又一個(gè)變革的關(guān)口。
信息二：來(lái)自易觀(guān)國際的2006年第四季度國內手機銷(xiāo)量分析報告顯示，第四季度國內手機銷(xiāo)售總量達2334萬(wàn)部，季度增長(cháng)率為1.79%。但從整個(gè)市場(chǎng)格局來(lái)看，本土手機制造商總體份額繼續下滑，份額已滑至25%（同期諾基亞和摩托羅拉的市場(chǎng)份額均有所上升，兩者銷(xiāo)量總和達到國內手機市場(chǎng)總銷(xiāo)量的57.7%）。
針對銷(xiāo)售市場(chǎng)份額繼續下滑的局面，本土手機制造商正在經(jīng)歷從低端機到中高端機再到智能手機的轉型。TCL、創(chuàng )維、康佳、夏新等正進(jìn)行或將進(jìn)行戰略調整，即將智能手機作為研究的重點(diǎn)。目前本土手機制造商的發(fā)展主要有兩個(gè)方向：一是參與運營(yíng)商的集中采購（如華為、中興等）；另一是走高端特色化（如商務(wù)通、GPS、手寫(xiě)、觸摸屏、微電腦等技術(shù)）。因此對于HDI PCB業(yè)者而言，如果將本土手機制造商作為主要客戶(hù)，那么一方面要降低制造成本；另一方面要緊緊跟隨手機制造商的發(fā)展戰略，并給予積極配合以支持我國的民族產(chǎn)業(yè)，以使得企業(yè)持續發(fā)展、壯大。
新一代半導體IC封裝的發(fā)展
作者 日期 2008-1-12 來(lái)源 華強電子世界網(wǎng)
21世紀初的電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)，正在從計算機及其外圍產(chǎn)品轉移到通訊、數字式家電、網(wǎng)絡(luò )化相關(guān)電子產(chǎn)品上。
支持電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，是半導體裝置、IC封裝、安裝技術(shù)。而這三項關(guān)鍵技術(shù)，都共同追求著(zhù)以下幾個(gè)發(fā)展目標:(1)高速化;(2)高功能化;(3)低消耗電力化;(4)微細、小型、輕量化;(5)上市時(shí)間短;(6)低價(jià)格化;(7)適應環(huán)境保護要求的綠色化。
電子產(chǎn)品在安裝方面的發(fā)展
下面分6類(lèi)重點(diǎn)電子產(chǎn)品闡述在安裝技術(shù)、IC封裝方面的發(fā)展趨向。
1.計算機及其外圍產(chǎn)品
由于計算機高速、高功能發(fā)展的驅動(dòng)，芯片的倒芯片安裝(FC)，外部端子的PPGA或BGA已在計算機產(chǎn)品中得到普及。
2001年下半年間，Intel公司的"Northwood"，采用稱(chēng)為 PPGA的塑料封裝PGA，并用倒芯片安裝方式的MPU封裝出臺。再有，在Pentium4用的芯片模組850中，由原來(lái)金屬線(xiàn)接合變更成FC接合的PBGA，存儲封裝已由與高速化所對應的微型BGA或存儲CSP所替代。
2.數碼攝像機、數碼照相機
在數碼攝像機(DVC)及數碼照相機(DSC)的高功能、小型輕量化發(fā)展的推動(dòng)下，半導體封裝普遍采用CSP。
3.數字式移動(dòng)電話(huà)
移動(dòng)電話(huà)的安裝技術(shù)、半導體封裝技術(shù)都是圍繞著(zhù)小型、輕量、高功能、低功耗等方面所進(jìn)行的。為了不斷地推進(jìn)小型化，由使用0.80mm端子節距的CSP漸漸地向著(zhù)0.65mm甚至0.50mm節距的CSP方面轉變。并且用于移動(dòng)電話(huà)中的0.40mm節距的CSP以及0.30mm節距的 WLP(圓片級封裝)等也正在積極開(kāi)發(fā)研制之中。目前在新型移動(dòng)電話(huà)中，有的已開(kāi)始采用多個(gè)存儲芯片平置一起或積層在一起的封裝形式。
4.存儲卡
利用存儲卡的形式，添加數碼照像機控制、指紋識別、GPS、TV調諧器、掃描等功能的技術(shù)開(kāi)發(fā)，目前表現得非?；钴S，使得新的超小型封裝和裸芯安裝技術(shù)等在此類(lèi)產(chǎn)品中得到應用。
5.網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品
網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，使與FTTH(fiber to the home，光纖到戶(hù))相連通的光導纖維基板是不可缺少的，在基干類(lèi)、邊緣類(lèi)、選取類(lèi)中的高度光纖通信產(chǎn)品，今后會(huì )有大的市場(chǎng)需求。在防止外部信號的干擾方面，光纖芯中導入了只有數微米之內的光軸誤差的多波長(cháng)光。這樣使得高度的光模塊安裝技術(shù)和實(shí)現高速動(dòng)作IC 封裝在這類(lèi)產(chǎn)品中的重要作用更為突出。
6.汽車(chē)電子產(chǎn)品
ITC(高速交通控制系統)的產(chǎn)品在技術(shù)上的進(jìn)步，也驅動(dòng)了利用GaAs，InP等化合物半導體去達到高可靠性倒芯片安裝技術(shù)、圓片積層技術(shù)、MCM技術(shù)的工藝進(jìn)展。而車(chē)載用電子產(chǎn)品中，它的IC封裝產(chǎn)品確保耐熱、耐震動(dòng)、耐噪音(雜波)，成為今后需要解決的重要課題。
IC封裝技術(shù)的發(fā)展
與上述各類(lèi)重點(diǎn)電子信息產(chǎn)品的發(fā)展中的新技術(shù)要求相對應的半導體IC封裝的現狀與發(fā)展趨向，有如下主要幾個(gè)方面所述。
1.電子產(chǎn)品系統構裝
在電子產(chǎn)品的系統構成上，目前有三種方式構成系統LSI。這三種方式是:將整個(gè)系統的功能完全集成在單一芯片上的SoC(System on Chip)、將整個(gè)系統的功能完全集成在一塊基板上的SoB(System on Board)、將整個(gè)系統的功能完全集成在一個(gè)半導體封裝中的SiP(System on Package)。它們的問(wèn)世使安裝技術(shù)中的圓片級(wafer level)、芯片級(chip level)、組件級(board level)、系統級(system level)的界限開(kāi)始逐漸模糊、混沌。原來(lái)一些僅僅用于圓片級的技術(shù)，已經(jīng)開(kāi)始應用于封裝和組件(基板)級之中。
2.半導體封裝的發(fā)展方向
(1)封裝外部端子節距的狹小化
引線(xiàn)型封裝0.4mm端子節距的QFP已在移動(dòng)電話(huà)中得到采用。目前在電子信息產(chǎn)品中所使用的半導體封裝，是以0.65mm、0.50mm引腳節距的QFP和SOIC，以及0.80mm、0.65mm端子節距的FBGA/FLGA為主流的。0.5mm節距的FBGA/FLGA在有的電子整機產(chǎn)品中已開(kāi)始正式使用。在面陣列封裝方面，由于端子節距的減小和端子列數的增加，使安裝面積有大的縮減(見(jiàn)圖1)。
(2)封裝的薄型化
在電子整機產(chǎn)品輕量化要求及基板附錫焊可靠性提高的前提下，推進(jìn)半導體封裝的薄型化是十分重要的。目前，所采用的FBGA和PCMCIA卡型的HDD(FLGA)，其厚度為0.5mm(搭載在基板后的高度)。用金柱狀凸點(diǎn)法在撓性帶狀基板上安裝0.35mm到0.13mm厚的CSP的高容量存儲卡以及模塊，也已經(jīng)處于開(kāi)發(fā)之中。采用可以通過(guò)電氣、機械試驗的薄型封裝，進(jìn)行積層在一起，這樣可實(shí)現同一安裝面積下的IC封裝的更高存儲容量化。
(3)復數芯片積層型封裝的普及
自移動(dòng)電話(huà)SRAM和Flash存儲器的芯片積層搭載型CSP推出以來(lái)，在單一的封裝內安裝復數個(gè)IC芯片的安裝技術(shù)令人注目。它的內部連接法，是從金屬絲接合法到與倒芯片安裝(FC)法的并用。在所疊合的芯片功能類(lèi)別上，除了有存儲功能芯片的復上疊合外，還有邏輯IC與存儲芯片、邏輯IC與模擬IC、CCD/CMOS傳感芯片與驅動(dòng)IC等多種多樣的組合?？傊?，采用芯片積層封裝技術(shù)，是實(shí)現電子整機產(chǎn)品小型、高功能、高速化的重要途徑。
(4)倒芯片安裝封裝的采用
近期，倒芯片內部接合技術(shù)的封裝，在計算機上的使用實(shí)例不斷增多。并且在通信用IC、圖像處理IC上都得到較廣泛的應用。倒芯片安裝(FC)法是很適于這些整機產(chǎn)品的高速信號處理的要求。它還使用在了小型化、高頻模擬要求的裝置上。FC安裝在封裝各類(lèi)型特點(diǎn)見(jiàn)表2所示。
目前FC安裝的發(fā)展現狀是:引腳在100個(gè)左右的存儲裝置或邏輯IC、無(wú)引線(xiàn)模塊的高頻裝置等成為應用的主流。在今后，隨著(zhù)安裝基板的電路微細化、低成本化的發(fā)展趨勢之下，隨著(zhù)圓片的再配線(xiàn)及凸塊加工費用的降低，以及安裝成本的降低，WLP以及DCA安裝的應用將會(huì )更廣泛開(kāi)展起來(lái)。
(5)圓片級封裝、直接芯片安裝
配置在芯片周邊的陣列狀凸塊上的再配線(xiàn)，所形成的端子栓與焊球搭載成為圓片級封裝(Wafer Level Package，WLP)，另外，未形成端子栓的芯片直接壓合在PCB上進(jìn)行的倒芯片搭載的直接芯片安裝(Direct Chip Attach，DCA)，都在近期的安裝技術(shù)發(fā)展中，得到重視。
(6)考慮環(huán)境要求的半導體封裝
21世紀中，環(huán)保給電子產(chǎn)品以及半導體、電子部件帶來(lái)一個(gè)新的發(fā)展課題。突出的問(wèn)題是廢棄的電子產(chǎn)品中鉛的溶解引起酸性雨，對地下水的污染，侵入人體內危害人體的健康。使用的樹(shù)脂等所用的含鹵素物的溶解或燃燒對環(huán)境生態(tài)的危害等。因此對IC封裝技術(shù)發(fā)展來(lái)講，無(wú)鉛焊劑的高溶點(diǎn)化，要求半導體部件、封裝的耐熱性保證條件的更加嚴格。這種無(wú)鉛化和耐熱性提高，是無(wú)鉛產(chǎn)品實(shí)現實(shí)用化過(guò)程中亟待解決的課題。
PCB生產(chǎn)技術(shù)和發(fā)展趨勢
1 推動(dòng)PCB技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的主要動(dòng)力
集成電路（IC）等元件的集成度急速發(fā)展，迫使PCB向高密度化發(fā)展。從目前來(lái)看，PCB高密度化還跟不上IC集成度的發(fā)展。如表1所示
表1。
年 IC的線(xiàn)寬 PCB的線(xiàn)寬 比 例
1979 導線(xiàn)3μm 300 μm 1∶100
2000 ∽0、18μm 100∽30μm 1∶56o ∽1∶170
2010 ∽0、05μm ∽10μm(HDI/BUM?) 1∶200
注：導通孔尺寸也隨著(zhù)導線(xiàn)精細化而減小，一般為導線(xiàn)寬度尺寸的3∽5 倍
組裝技術(shù)進(jìn)步也推動(dòng)著(zhù)PCB走向高密度化方向
表2
組裝技術(shù) 通孔插裝技術(shù)（THT） 表面安裝技術(shù)（SMT） 芯片級封裝（CSP） 系統封裝
代表器件 DIP QFP→BGA μBGA 元件集成
代表器件
I/o數 16∽64 32∽304
121∽1600 >1000 ？
信號傳輸高頻化和高速數字化，迫使PCB走上微小孔與埋/盲孔化，導線(xiàn)精細化，介質(zhì)層均勻薄型化等，即高密度化發(fā)展和集成元件PCB發(fā)展。
特性阻抗空控制 RFI EMI
世界主導經(jīng)濟—知識經(jīng)濟（信產(chǎn)業(yè)等）的迅速發(fā)展，決定做著(zhù)PCB工業(yè)在21世紀中的發(fā)展讀地位和慎重生產(chǎn)力。
世界主導經(jīng)濟━ 的發(fā)展
20世紀80年代━━━→90年代——→21世紀
←經(jīng)濟農業(yè)——→工業(yè)經(jīng)濟———→知識經(jīng)濟———→
美國是知識經(jīng)濟走在最前面的國家。所以在2000年占全球PCB市場(chǎng)銷(xiāo)售
量的45%，左右著(zhù)PCB工業(yè)的發(fā)展與市場(chǎng)。隨著(zhù)其他國家的掘起，特別是中國和亞洲國家的發(fā)展（中國科技產(chǎn)值比率占30∽40%，美國為70∽80%）美國的“超級”地位會(huì )削弱下去。
（3）中國將成為世界PCB產(chǎn)業(yè)的中心，2∽3年后，中國大陸的PCB產(chǎn)值由現在的11%上升20%以上。
2 PCB生產(chǎn)技術(shù)的主要進(jìn)步與發(fā)展趨勢。
自PCB誕生以來(lái)（1903年算起100年整），以組裝技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展可把PCB工業(yè)已走上了三個(gè)階段。而PCB生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步一直圍繞著(zhù)“孔”、“線(xiàn)” 、“層” 、和“面”等而發(fā)展著(zhù)。
2.1 PCB產(chǎn)品經(jīng)過(guò)了三個(gè)發(fā)展和進(jìn)階段
2.1.1 導通孔插裝技術(shù)（THT）用PCB產(chǎn)品
（1）主要特點(diǎn)：通孔起著(zhù)電氣互連和政治字支撐元件的作用
通孔尺寸受到限制，應≥Φ0.8mm。
原因—元件的引腳剛性要求
●自動(dòng)插裝要求
以多角形截面為主，提高剛性降低尺寸
. （2）高密度化：通孔尺寸受到元件引腳尺寸限制，不能好象懷想風(fēng)向換很小。
導線(xiàn)的L/S細小化，最小達到0.1mm，大多在0.2∽0.3mm。
增加層數，最多達到64層。但孔化，特別是電鍍的困難。
2.1.2 表面安裝技術(shù)（SMT）用PCB產(chǎn)品
主要特點(diǎn)：通孔僅起電氣互連作用，即孔徑可盡量?。ūＷC電性能下）；PCB產(chǎn)品共面性能要求，即PCB板面翹曲度要小，焊盤(pán)表面共面性要好。
高密度化（主要）：
①導通孔經(jīng)尺寸迅速走向微小化。
由φ0.8→φ0.5→φ0.3→φ0.2→φ0.15→φ0.10（mm）→加工方法由數控鉆孔→激光鉆孔。
②埋/盲孔的出現
不需要連接的層，不通過(guò)導通孔 不設隔離盤(pán) 提高布線(xiàn)自由度。
∟縮短導線(xiàn)或孔深┛
提高密度至少1/3。
改善電器性能。
盤(pán)內孔結構的誕生。由“狗骨”結構→盤(pán)內連接，節省連線(xiàn)，同樣達到② 之
目的
板面平整度：PCB整體板面共面性程度，或翹曲度和板面上焊盤(pán)的共面性。
PCB翹曲度高了，由1%→0.7%→0.5%……元器件貼裝要求。
焊（連接）盤(pán)共面性。
高密度化，焊盤(pán)上平面性的重要性越高。由HAL（或HASL）→OSP，化學(xué)Ni/Au，Ag,Sn等。
2.1.3 芯片級封裝（CSP）用PCB產(chǎn)品
主要特點(diǎn)：HDI/BOM板→集成元件的HDI板
高密度化：孔，線(xiàn)，層，盤(pán)等全面走向高密度化 ①導通孔走向≤Φ150um。
② 導線(xiàn)的L/S≤80um。
介質(zhì)層厚度≤80um。
焊直徑盤(pán)≤Φ300um。
（3)板面平整度：板面不平整度（指高密度基板，如≤150×150mm2的尺寸）以μm計。
30μm→20μm→10μm→5μm。
⒉2 導通孔急速走向微小化和結構復雜化η
-（1）導通孔的作用電器互連和支撐元器件兩個(gè)作用→僅電器互連作用。
（2）導通孔尺寸微小化
φ0.8→φ0.5→φ0.3→φ0.2→φ0.1→φ0.05→φ0.03（mm）
←—機械（數控）鉆孔—→
| ←—激光成孔—→
導通孔結構復雜化。
全通孔→埋/盲孔/通孔→盤(pán)內孔，埋/盲孔→HDI/BUM→
導通孔微小化的加工方法
機械鉆微小孔
（A）提高鉆床主軸的轉速n。 大孔→小孔時(shí)，
㈠孔壁切削速度V
ν1=2πR1 n1 ν2=2πR2n2.
㈡小孔轉速n2 （得到同樣生產(chǎn)率和同樣質(zhì)量孔的話(huà)）. n2.= n1R1/ R2.
㈢根本出路提高主軸轉速6∽8萬(wàn)轉/分→10∽12萬(wàn)轉/分→16∽18萬(wàn) 轉/分→25萬(wàn)轉/分。
（B）提高數控鉆床的穩定性。
㈠整個(gè)主軸轉動(dòng)→夾鉆頭部分轉動(dòng)?！齧，降低動(dòng)能1/2 mv2
18磅—→16盎司。
㈡臺面移動(dòng)：由絲桿傳動(dòng)（慢且磨損）→線(xiàn)性馬達移動(dòng)（特穩定）。
（C）改進(jìn)微小鉆頭
㈠改進(jìn)微小鉆頭組成：Ｃo和WC比例改變?！g性。
㈡減小WC的粒度，由２―３μm→０.２∽０.３μm→０.０5μm.→
(D)常規E—玻纖布基材→扁平(MS或LD)E--玻纖布基材.
㈠采用單絲排列原理形成的扁平E--玻纖布.
㈡共有均勻玻纖密度和樹(shù)脂密度的介質(zhì)層基材.
(E)降低孔壁粗造度:孔密度化和CAF等要求.
常規孔壁粗造度40∽50μm→20∽25μm→10∽15μm.→
激光鉆孔技術(shù).
激光成孔技術(shù)的出現
㈠機械鉆孔面臨挑戰.
*鉆孔能力≥φ100μm. *生產(chǎn)率低
*成本高(特別是鉆孔).
㈡激光波長(cháng)與被吸收
*光波分布
*銅、玻纖布和樹(shù)脂對波長(cháng)的吸收.
㈢激光成孔類(lèi)型.
* CO2激光成孔. φ200μm→φ100μm→φ50μm→φ30μm→
* UV激光成孔 ←—CO2 激光成孔—★—UV激光成孔—→
* 混合激光成孔 ←——————混合激光成孔————→
（B）CO2激光成孔
㈠連接機械鉆孔，φ100∽φ200μm孔為最佳加工范圍。
㈡成孔原理：*波長(cháng)為10.6μm 9.4μm 紅外波長(cháng)。
*熱效率、燒蝕之、熱加工
㈢優(yōu)缺點(diǎn)： *功率大、生產(chǎn)率高。
*易存殘留物和引起下面連接盤(pán)分離，不能加工銅金屬 等
*光束直徑大，適宜加工大孔徑（φ100∽φ200μm）。
（C）UV激光成孔
㈠適于連接CO2激光成微孔（<φ100μm）
㈡成孔原理 *波長(cháng) 355nm 266nm
*破壞結合鍵（金屬鍵、公價(jià)鍵、離子鍵）冷加工。
㈢優(yōu)缺點(diǎn)： *適宜于更小的微孔如<φ100μm的孔和任何PCB基材。
*不存任何殘留物、可加工金屬。
*對于>φ100μm孔，成本高，效率低
（D）CO2激光和UV激光的優(yōu)缺點(diǎn)（表3所示）
表3
項 目 CO2激光成孔 UV激光成孔
蝕孔機理 熱加工(燒蝕,需O2氣) 冷加工(破壞結構鍵)
敷開(kāi)窗口 是 不要
蝕孔功率 大 小
發(fā)射波長(cháng) 長(cháng)(10.6 、9.4μm) 短(0.355或0.266μm)
加工微小孔尺寸 大(Ф>80μm) 小(Ф<100μm)
加工厚徑比 小C<0.5 大C∽1.0
加工銅箔 需氧化處理后的薄銅箔 是
加工玻纖布 扁平E—玻纖布 是
去鉆污處理 是 可不要
生產(chǎn)率 孔徑≥Ф100μm 高 低
孔徑<Ф100μm 低 高
生產(chǎn)成本 孔徑≥Ф100μm 低 高
孔徑<Ф100μm 高 低
(E)混合激光成孔.充分發(fā)揮各自特長(cháng)來(lái)加工.
㈠先由UV激光開(kāi)”窗口”→CO2激光加工介質(zhì)層,(RCC或扁平E—玻纖基材)
㈡”清道夫”作用(由UV激光清除殘留外物或檢修)
㈢提高孔位精度
㈣提高生產(chǎn)效率
(5)微小孔(含微盲孔)的孔金屬化和電鍍.
常規的孔金屬化和直流電鍍.
直接電鍍.
脈沖電鍍.
2.2 導體精細化技術(shù)與發(fā)展.
導體精細化是IC集成度化、組裝高密度化和信息處理高速化的迫切要求.
2.3.1 導體精細化的發(fā)展趨勢.
目前和今后導線(xiàn)的線(xiàn)寬/間距(L/S)發(fā)展趨勢(μm為單位):
100/100→80/80→50/60→40/50→30/40→20/25→15/20→┄8/10.
2.3.2 導體精細化的實(shí)質(zhì)是導體精細化的制作要求:
導體精細化內容是導線(xiàn)寬度微細化和導線(xiàn)寬度的精度(尺寸偏差)化兩個(gè)方面. 其中導線(xiàn)寬度精度是核心問(wèn)題,即在相同誤差要求下,隨著(zhù)導線(xiàn)精細化發(fā)展,線(xiàn)寬的偏差絕對值越來(lái)越小,精度要求越來(lái)越高.如表所示
表4 標稱(chēng)線(xiàn)寬允許誤差±20%時(shí)不同線(xiàn)寬的精度要求
標稱(chēng)線(xiàn)寬(μm) 合格線(xiàn)寬尺寸(μm) 偏差尺寸(μm) 最大偏差值(μm)
100 80∽120 ±20 △=40
80 64∽96 ±16 △=32
50 40∽60 ±10 △=20
30 24∽36 ±6 △=12
隨著(zhù)線(xiàn)寬尺寸偏差的減小(如±10%),精度化將提高.
2.3.3 導體精細化的制造技術(shù)
2.3.3.1薄銅箔或超薄銅箔層壓板基材.
提高導線(xiàn)精度.
①↓側蝕
②↑整個(gè)線(xiàn)寬均勻性
銅箔的薄型化將隨導線(xiàn)精細化而發(fā)展.
導線(xiàn)精細化發(fā)展 100μm→80μm→50μm→30μm┄
銅箔厚度發(fā)展 18μm→12μm→9μm→5μm→┄
薄銅箔表面處理.
保存條件的重要性.
圖形轉移前表面處理:
機械檫板→磨板(Al2O3)→電化學(xué)或化學(xué)處理→免處理(雙面已處理)銅箔.
2.3,3,2 圖象轉移技術(shù).
光致抗蝕劑
干膜光致抗蝕劑
厚度大≥25μm
需載體膜，≥15μm，曝光時(shí)折射等
濕膜光致抗蝕劑
★厚度 8∽12μm。
無(wú)載體。但加工過(guò)程多
正性濕膜光致抗蝕劑
厚度可很薄。
可在常規光F操作。
成本高。
⑵照相底片曝光
點(diǎn)光源曝光，帶來(lái)線(xiàn)寬的尺寸偏差。
威脅導線(xiàn)精度（光入射角的差別）。
光致抗蝕劑厚度與類(lèi)型引起偏差。
平行光曝光。
能較好的解決問(wèn)題。
投資昂貴，成本高
⑶顯影
①顯影均勻性，中心區域與四周邊區域的均勻。
②顯影干凈無(wú)余膠（精細間隙）。
⑷蝕刻
常規蝕刻受到挑戰。
蝕刻不均勻性—抗蝕劑厚度；區域效應；擴散層厚度。
擺動(dòng)
真空蝕刻：
原理—防止布丁效應。
精度：精細線(xiàn)可達±2μm（限超薄銅箔）。
堿性蝕刻優(yōu)于酸性蝕刻。
2.3.3.3激光直接成像（LDI）。
⑴激光直接成像的提出
照相底片成像技術(shù)受到嚴重挑戰；特別是高密度HDI/BUM板或L/S≤80μmS
時(shí)。
導線(xiàn)的尺寸精度達不到要求（特別是Z0控制時(shí)）。
尺寸變化大。
層間對位度要求越來(lái)越小時(shí)。
簡(jiǎn)化了加工步驟。
消除了照相底片成像引起的各種缺陷。
縮短了生產(chǎn)周期，特別是多品種，少批量的產(chǎn)品。
降低了成本。
⑵激光直接成像的類(lèi)型。
涂覆光致抗蝕劑的激光直接成像。
在制板上涂覆（濕膜或干膜）光致抗蝕劑。
要求低的感光能量（高光敏性材料）：如表5所示。
表5
光敏抗蝕劑類(lèi)型 液態(tài)阻焊（油墨）膜 光致抗蝕膜（干膜） LDI光致抗蝕膜 →
感光能量 200∽250mj/cm2 80∽120 mj/cm2 8∽12 mj/cm2 →5∽6 mj/cm2
激光直接成像（UV光）。LDI設備從CAD或已存儲的圖形數據于在制板上掃描曝光成像。目前最快速度可達24”×24”/分鐘。
（C）顯影：相當于平行光得到的圖像。
（D）蝕刻：最好采用真空蝕刻。
（E）去膜
涂錫層抗蝕劑的激光直接成像。
于在制板涂（鍍）錫層。厚度為0.8∽1.2μm。
UV激光直接成（刻）像：蝕刻去錫層厚度，并繼續蝕刻去3∽5μm 銅
厚度
堿性蝕刻。
退除Sn層。
直接于覆銅板上的激光直接成像。
UV激光直接成（刻）像。蝕刻去銅厚度到離底面銅3∽5μm停止。
控制（或快速）蝕刻銅，從蝕刻去余下銅厚度（3∽5μm），同時(shí)表面也會(huì )蝕刻去相應（或稍多）的銅厚度。
各種激光直接成像的比較。
表6
項目 光致抗蝕劑的LDI 化學(xué)鍍薄錫的 直接在覆銅箔上的
負 性 正 性
抗蝕劑 高光敏性 高光敏性 非光敏鍍錫層 不要求
激光光源 UV光源 紅外激光 較高能量UV激光 高能量UV激光
蝕刻 要求 要求 堿性蝕刻 要求（快速控制）
退除 抗蝕劑 抗蝕劑 鍍錫層 不要求
線(xiàn)寬精度 差 中等 中等 最好
加工步驟 多 多 多 少
成本 低 高 高 中等
2.4. PCB多層化技術(shù)與發(fā)展。
2.4.1 PCB多層化現狀與未來(lái)。
常規多層板→埋/盲孔多層埋→HDI/BUM板→集成元件多層板。
由于PCB不斷擴大應用領(lǐng)域，可派生出各種各樣特殊功能的多層板，如導熱功能，高頻特性，（微波等）等多層板和復合多層板
2.4.2 常規多層板。
開(kāi)始出現于20世紀60年代，到了80年代，竟高達60多層。主要用于當時(shí)大型計算機的母（底）板上。目前還用于移動(dòng)電訊總臺上的背板。尺寸很大如610×1200（mm2），厚度4∽10mm層數為18∽24層，今后還會(huì )發(fā)展下去。
2.4.3 埋/盲孔（含盤(pán)內孔）多層板。
SMT的采用，誕生和推動(dòng)了埋/盲和微小孔化多層板的發(fā)展。
多層板采用埋/盲孔結構將帶來(lái)很多好處：提高了密度（>1/3）；縮小板的尺寸或層數；改善了電氣性能和可靠性等。
一般采用多次鉆孔，孔化電鍍和層壓等的順序層壓法來(lái)制造埋/盲孔多層板：其次是注意或采用填充埋孔問(wèn)題（充值度應>75%）。
2.4.4 HDI/BUM板。
20世紀90年代初出現并發(fā)展起來(lái)的HDI/BUM板，現已成熟并量產(chǎn)化生產(chǎn)階段。已占PCB總產(chǎn)值12.7%(2001年)。2006年約占40%之多。
⑴ 有芯板的HDI∕BUM——芯板上積層
以RCC來(lái)形成
①以MS布來(lái)形成
以AGSP方法來(lái)形成
以ALIVH方法來(lái)形成
⑵無(wú)芯板的HDI/BUM板―—目前有三種類(lèi)型：
ALIVH技術(shù)（無(wú)需孔化、電鍍）
B2It技術(shù)（無(wú)需鉆孔、孔化、電鍍）
PALAP（patterned prepreg lay up process）方法（熱塑性屬環(huán)保型）
特點(diǎn)：工藝過(guò)程縮短，但互連電阻大。非萬(wàn)能型的產(chǎn)品。
2.4.5 集成元件印制板
目前僅埋入無(wú)源元件，又稱(chēng)埋入無(wú)源元件印制板，或“埋入什么就稱(chēng)謂什么”。如埋入平面電容印制板……等。
⑴無(wú)源元件使用量急劇的增加。
⑵埋入無(wú)源元件的優(yōu)點(diǎn)。
⑶集成無(wú)源元件PCB類(lèi)型與結構。
2.4.6 多層板層間對位度
⑴層間對位度誤差的來(lái)源。
底片方面
基板方面
定位方面
⑵層間對位度的改進(jìn)
①消除底片帶來(lái)的偏差
A玻璃底片
B激光直接成像
②減小基材引起的尺寸偏差
A解決基材內的殘面應力和充分固化
B SPC統計，尺寸變化分檔應用
CHJ 附加定位槽定來(lái)限制基材尺寸變化
③改進(jìn)定位系統，光與機械定位相結合。
⑶層間電器互連
高厚徑比（≥8:1）和微盲孔等應采用脈沖電鍍
2.4.7 高頻信號和高速數字化信號的傳輸用高密度多層板方面
應注意解決三個(gè)主要問(wèn)題：
⑴特性阻抗值控制問(wèn)題
除了材料介電常數外，應控制好介質(zhì)層厚度、導線(xiàn)寬度和厚度。甚至阻焊厚度和鍍Ni層厚度的影響。
⑵注意PCB在制板加工過(guò)程引起CAF問(wèn)題。
除了材料會(huì )引起CAF問(wèn)題，高密度化加工引起CAF將越來(lái)越嚴重。特別是孔—孔之間的CAF問(wèn)題，鉆孔的質(zhì)量和粗糙度已經(jīng)突出起來(lái)。
⑶走向集成元件多層板是下一步出路。
2.5 連接（焊）盤(pán)表面涂覆技術(shù)與發(fā)展
表面涂覆可分為非電氣連接的阻焊膜涂覆和電氣連接用涂覆兩大類(lèi)。前者屬于表
面保護性涂覆。如起阻焊（防止導線(xiàn)之間、盤(pán)間和線(xiàn)盤(pán)之間搭焊）和三防（防潮、防腐蝕和防霉）為主的作用，后者屬于連接盤(pán)上的可焊性（或粘結性）的表面涂覆，如焊盤(pán)銅表面防氧化，可焊性等的涂覆。下面內容僅限于后者。
2.5.1熱風(fēng)整平
HAL或HASL具有優(yōu)良的可焊性，其組成（Sn/Pb=63/37）和厚度（5∽7μm→3∽5μm）可控，因而在可焊性焊盤(pán)上涂覆占有絕對地位（90%于是以上）。但是，由于THT走向SMT后，加上高密度化發(fā)展，特別是焊盤(pán)（墊）迅速走向精細化便受到了挑戰，其占有率迅速下降下來(lái)，目前約占50%左右。
⑴HASL會(huì )形成龜背現象，威脅著(zhù)焊接可靠性。因為熔融的焊料具有大的表面張力。
⑵薄的Sn/Pb層會(huì )形成不可焊層（≤2μm時(shí)，會(huì )形成Cu3Sn）。只有形成Cu6Sn5或Sn/Pb才是可焊性的
2.5.2有機可焊性保護劑（OSP）
⑴機理。新鮮Cu表面與烷基苯咪唑（ABI）絡(luò )合成0.3∽0.5um厚度的牢固化合物，并具有很高的熱分解溫度（≥300℃）。
⑵工藝流程（略）
⑶優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：很好的薄而平的平整度；工藝簡(jiǎn)便、易于操作與維護、且環(huán)境友好；成本低廉。
缺點(diǎn)：容易損傷；多次可焊性差；存儲周期較短
2.5.3 化學(xué)鍍鈀
化學(xué)鍍上0.3~0.6μm的Pd層，其優(yōu)點(diǎn)：
⑴高溫焊接穩定性好。不與焊料接觸時(shí)，，可經(jīng)過(guò)多次焊接溫度。
⑵在焊接時(shí)，焊料中熔解度僅為金的1/65。同時(shí)，熔入焊料中的Pd不與焊料作用而漂浮在焊料表面上而保護焊料。而金會(huì )熔入焊料中形成脆性的AuSn4合金，影響焊接可靠性。
⑶起著(zhù)阻檔層作用。
2.5.4 鍍覆Ni/Au層
PCB連接盤(pán)（墊）涂覆Ni/Au層功用有三種類(lèi)型
2.5.4.1 插件板插接部位鍍Ni/Au（金手指）
一般采用電鍍Ni/Au。屬耐磨硬金。
⑴先電鍍5∽7μm（現為3∽5μm）Ni層。再鍍上1.5∽3μm現為0.1 ∽1.3μm的 硬 金
⑵特點(diǎn) ①Ni層為阻擋層（隔離開(kāi)Cu與Au），
②A(yíng)u層為電氣互連外，具有耐磨特性，屬硬金和低應力之特點(diǎn)。
2.5.4.2高溫焊接用焊盤(pán)上的Ni/ Au。
目前大多采用化學(xué)鍍Ni/沉Au（EN/IG）。
⑴化學(xué)鍍Ni層為3∽6μm厚度，沉Au厚度為0.O5∽0.15μm（目前大多數為0.02∽0.05μm）。
⑵特點(diǎn)：①Ni除作阻檔層外，還用來(lái)與焊料起焊接作用；
Au層僅起保護Ni層表面不氧化作用。焊接時(shí)Au會(huì )熔入焊料中，并會(huì )形成脆性的AuSn4化合物，應控制Au含量，Au在焊點(diǎn)中超過(guò)3%重量會(huì )影響焊點(diǎn)可靠性
2.5.4.3 金屬絲搭接（Wire bonding）用焊盤(pán)上鍍Ni/Au
⑴鍍Ni層3∽5μm厚度，鍍Au層0.5∽2.0μm厚度。
⑵金屬絲（金絲或 Al絲）搭接（WB）是在A(yíng)u層上形成焊接的。
2.5.5 化學(xué)鍍銀
少量Au和Sn可形成低共熔點(diǎn)化合物：即重量比Ag/Sn=3.5/96.5,熔化溫度為221℃，所以化學(xué)鍍Ag有利于無(wú)Pb焊接。
⑴化學(xué)鍍≥0.13μm（目前大多數為0.05μm）Aɡ厚度，既能很好保護銅表面，又具有好的可靠性。
⑵化學(xué)鍍Ag溶液中加入添加劑，使沉積Ag層中也含有1∽3%的添加劑，可防止氧化和離子遷移問(wèn)題。
⑶避免與硫（或硫化物，會(huì )發(fā)黑），與鹵素（或鹵化物，會(huì )發(fā)黃）接觸。
⑷從速處理（少與空氣接觸）用無(wú)硫紙包裝。
2.5.6 化學(xué)鍍錫
Sn與Cu可形成低共熔點(diǎn)化合物，即重量比Uc/Sn=0.8/99.2,熔點(diǎn)為227°C化學(xué)鍍錫有利于無(wú)鉛焊接。
⑴化學(xué)鍍錫前焊盤(pán)上經(jīng)過(guò)新的調整劑處理
清潔Cu表面
使Cu表面形成能量均勻的等級，從而可形成同質(zhì)而致密的鍍Su層，為Sn厚度≥0.85μm,可大大延緩Cu3Sn、Cu6Sn等IMC和SnOx（SnO、SnO2）的形成過(guò)程，可以多次通過(guò)高溫焊接（<3次）。
⑵ 加入有機添加劑，使Sn析出為顆粒狀結構而非樹(shù)枝狀結構，消除“錫絲”的 隱
患
⑶ 工藝較簡(jiǎn)單，易于維護，成本較低。
2.5.7 電鍍Ni/Pd/Au層。
又可稱(chēng)為“萬(wàn)能”鍍層
⑴鍍層厚度要求Ni層為3∽6μm,Pd為0.3∽0.8μm,Au為0.08∽0.20μm。
⑵既可用于焊接，又可用于搭接（WB）等。
2.6 CCL（覆銅板）材料技術(shù)與發(fā)展。
隨著(zhù)PCB高密度化高性能化的發(fā)展，CCL也相應朝著(zhù)高性能化的發(fā)展。
2.6.1 向高Tg材料發(fā)展 130°C→150°C→170°C→200°C→220°C→250°C
⑴抗焊接溫度F變形能力。
①表面安裝技術(shù)要求。
②無(wú)鉛化焊接溫度還得提高30°C∽50°C
⑵工作溫度提高，要求提高耐熱性。
①高密度化發(fā)展，單位體積（面積）發(fā)熱量↑
②高功率化發(fā)展，單位面積功率增加了（或電流量增加了）。
2.6.2 向低CTE材料發(fā)展。高Tg大多拌有低CTE，但概念與含義不同。
高密度化要求低CTE化 12∽14ppm→10∽12ppm→8∽10ppm→6∽8ppm
⑴低CTE意味著(zhù)低焊接應力，↑可靠性
⑵高密度化要求
①對位度（層間）
②焊點(diǎn)面積縮小，粘結力減小，要求熱機殘留應力減小。
2.6.2 介電常數材料多樣化發(fā)展。
⑴低介電常數 5.0→4.0→3.5→3.0→2.6→2.2→……→1.15.
用于高頻化信號和高速數字化信號的傳輸。
⑵中介電常數 10∽100
用于特種場(chǎng)合，如Gps（汽車(chē)、士兵、等…）
⑶高介電常數 >100∽1000以上。（已有2000產(chǎn)品了）。
用于埋入電容上，今后數量會(huì )大量增加。
2.6.3 耐CAF或耐離子遷移之。
產(chǎn)生CAF是兩大方面：（一）CCL本身；（二）CCL的加工，隨著(zhù)PCB高密度化，
這個(gè)問(wèn)題越來(lái)越突出了，（孔與孔，線(xiàn)與線(xiàn)…）
⑴基材方法改進(jìn)：
新型結構玻纖布，常規E-玻纖布→開(kāi)纖布→扁平布
耐CAF，弱←—————→強
提高樹(shù)脂浸潤性
減小樹(shù)脂中的離子含量HHˉ4 和Clˉ為主
⑵CCL加工方面。
①改進(jìn)鉆孔質(zhì)量：粗糙度由50μm→30μm→20μm→
②改進(jìn)去鉆污條件與方法：重量損失控制在 0.2∽0.3mg/cm2
或金相剖析來(lái)確定。
2.6.4 介質(zhì)層厚度均勻性和表面平整度。
⑴介質(zhì)層厚度均勻性
①介質(zhì)層厚度尺寸均勻性，尺寸（厚度）偏差要小?！?0%→±5%→
②介質(zhì)層內部結構（厚度）均勻性即增強材料和樹(shù)脂分布均勻性，
常規玻纖布→開(kāi)纖布→扁平布。
⑵介質(zhì)層表面平整度。
常規E—玻纖布會(huì )造成“結點(diǎn)”和“空格子”現象，充填樹(shù)脂固化后會(huì )形成不平的表面，影響精細導線(xiàn)的生產(chǎn)與制造。
2.6.6 特種CCL材料
⑴高導熱性CCL材料
①金屬基CCL材料：銅；鋁；殷鋼；鉬板；炭素板等。
②在介質(zhì)中加入導熱性絕緣材料，正在開(kāi)發(fā)中。
⑵平面無(wú)源元件用CCL材料
①平面電容用CCL材料
②平面電阻用CCL材料
③平面電感用CCL材料（很少應用）
2.6.7 扁平（MS）E—玻纖布材料。
⑴扁平E—玻纖布結構與特點(diǎn)。
①結構
②特點(diǎn)
項 目 常規E—玻纖布材料 開(kāi)纖布材料 扁平布材料
介質(zhì)層內部均勻性 差——————————————————————好
圖 形 隆 起 大——————————————————————小
樹(shù) 脂 裂 紋 可能————————————————————不會(huì )
激光加工性 差——————————————————————好
尺寸穩定性 差——————————————————————好
積層
項 目 RCC材料 常規E—玻纖布材料 扁平布材料
介質(zhì)層內部均勻性 好 差 好
圖 形 隆 起 大 中 小
樹(shù) 脂 裂 紋 可能 不多 不會(huì )
激光加工性 好 可用 優(yōu)
尺寸穩定性 差 好 優(yōu)
積層層數 1—2層 中 多
⑵扁平E—玻纖布的優(yōu)點(diǎn)。
適用于微小化孔的加工。
機械加工。
激光加工
精細導線(xiàn)的加工。
表面有好的平整度。
好的精細導線(xiàn)陡直度。
增加表面積層層數。
消除了圖形隆起（printed through）形成平滑的表面.
易于控制積層的介質(zhì)層厚度，改進(jìn)了Z0 控制范圍，抬高了電氣性能。
④改善了耐CAF性能
CAF的成因。CAF的形成是指在電場(chǎng)作用下跨越絕緣介質(zhì)材料而遷移的導電性金屬鹽類(lèi)的電化學(xué)遷移行為。即：
有金屬鹽類(lèi)存在；
有潮濕/蒸汽壓存在；
絕緣介質(zhì)材料有缺陷；
施加電場(chǎng)（電壓/偏壓）。
CAF可發(fā)生在孔與孔 孔與線(xiàn) 線(xiàn)與線(xiàn) 層與層等等之間，但最常見(jiàn)的是在孔與孔之間發(fā)生CAF問(wèn)題。
⑶CCL材料方面的改進(jìn)
采用新型玻纖布（MS布或扁平布）。改善樹(shù)脂與玻纖布（絲）間均勻分布與樹(shù)脂的滲透，從而增加樹(shù)脂與玻纖布間結合力和減少樹(shù)脂與玻纖布間的殘留應力。同時(shí)可改善鉆孔質(zhì)量（如減低孔壁粗糙度等），改進(jìn)CCL平整度（銅箔與樹(shù)脂間均勻結合）。
提高樹(shù)脂對玻纖布的浸潤性。選用低表面張力的偶聯(lián)劑（硅烷類(lèi)）來(lái)提高浸潤性。
減少樹(shù)脂中的離子含量。多種離子會(huì )促進(jìn)銅離子遷移作用，CCL中會(huì )存在Cl+和NH4+等。Cl+ 來(lái)自樹(shù)脂中固化劑，NH4+來(lái)自樹(shù)脂合成時(shí)殘留的水解Cl.
降低基材吸水率。
⑶PCB在制板加工的改。
改進(jìn)鉆孔質(zhì)量。改進(jìn)鉆孔摻數，消除或減少撕裂現象，并使粗糙度從40μm上下減少到20μm以下。
改進(jìn)去鉆污條件和方法。保證去污的重量損失在0.2∽0.3μm/cm2之間，易于清洗并形成干凈的孔壁。
改進(jìn)清洗方法。隨著(zhù)高密度化發(fā)展線(xiàn)條間隙減小和精細化，清潔困難。應采用去離子水清洗和離子污染度測試。
采用新型玻纖布的CCL和半固化片。當介質(zhì)層越來(lái)越薄時(shí)，應采用均勻分布的介質(zhì)層。
專(zhuān)家分析：手機PCB線(xiàn)距發(fā)展趨勢
（時(shí)間:2007-7-30 共有 446 人次瀏覽） [信息來(lái)源:SMT網(wǎng)]
PCB與下游終端需求息息相關(guān)，技術(shù)發(fā)展趨勢乃因應下游主流產(chǎn)品趨勢而開(kāi)發(fā)進(jìn)展。手機用電路板(簡(jiǎn)稱(chēng)手機板)是組裝手機零組件之前的基板，主要功用在于電氣連接及承載組件，以發(fā)揮整體零組件的功能。手機PCB隨手機設計發(fā)展而配合發(fā)展，相較于IC的高主動(dòng)性，PCB在手機各組件中被動(dòng)配合性質(zhì)較顯著(zhù)。另一方面，雖然PCB制程繁復，但制造商仍在逐年減價(jià)的成本壓力下生存。綜觀(guān)手機PCB發(fā)展，細線(xiàn)化與HDI制程是技術(shù)瓶頸與關(guān)鍵，成本是決定PCB發(fā)展驅動(dòng)力。
觀(guān)察手機朝向輕薄化、小型化、高頻高速、多功能化等特性發(fā)展，手機PCB為配合需求而大量采用HDI技術(shù)，目前90%以上手機采用HDI設計。手機如果繼續朝薄或小發(fā)展，則線(xiàn)距(Line width)必需不斷縮小，圖1為2004~2010年手機線(xiàn)路變化趨勢。
圖1 TAB / COF數量變化趨勢
手機PCB對應手機發(fā)展，因應Mass production及High-end機種分別對應不同技術(shù)等級PCB產(chǎn)品，在此分為Mass production與High兩類(lèi)PCB討論，并列出”Limit”作參考，代表目前最高技術(shù)等級，但并非量產(chǎn)品所用。
在PCB所有特性中，Line width是最重要的技術(shù)指標，由圖中看出，Line width逐年下降，2007年Mass production約在100μm等級，而High-end手機約在75μm技術(shù)等級，差距頗大，對應Mass production及High-end機種，兩者間差距約為25μm，但由于手機細線(xiàn)化影響，兩者差距有逐漸減小趨勢。Mass production指一般市面常見(jiàn)且數量分布最廣的手機所用的PCB，High-end指整合功能最多或較強大、單價(jià)較高屬于技術(shù)等級較高的手機所用的PCB。
臺灣主板產(chǎn)業(yè)現況
（時(shí)間:2007-11-8 共有 499 人次瀏覽） [信息來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)]
主板(MB)以印刷電路板(PCB)承載各種電子零組件如：CPU、芯片組(chipset)、內存、主被動(dòng)組件，并外接各種外圍裝置，控制計算機的內部運算、輸出入、擴充，使計算機發(fā)揮最佳效能，為計算機中重要的組件。主板其應用市場(chǎng)主在個(gè)人桌面計算機(DT)，余如：工業(yè)計算機(IPC)、工作站(WS)、銷(xiāo)售點(diǎn)系統(POS)、博奕機等亦為應用市場(chǎng)所在。桌面計算機主板以出貨型式可分為：整機(full system)、空機(barebone)、單板，并以單板為大宗。主板廠(chǎng)業(yè)務(wù)型態(tài)可分為：受委托代工(OEM/ODM)出貨予品牌計算機系統廠(chǎng)，及經(jīng)營(yíng)自有品牌(brand)出貨至通路市場(chǎng)售予自行組裝計算機(clone)之消費者。
主板制造流程為先行表面黏著(zhù)(進(jìn)料檢驗→備料→發(fā)料→整料→錫膏印刷→插件裝著(zhù)→回焊→收板→電測總檢)，再進(jìn)行插件作業(yè)(插件→錫焊→錫面剪稞零件面檢視→錫面檢視→上螺絲/電池/BIOS→功能測試→PCBA加工→包裝→入庫)。主板廠(chǎng)商在原物料取得上對成熟之印刷電路板及被動(dòng)組件等零組件議價(jià)空間大，但對CPU議價(jià)能力較弱。主板支持之CPU主要就是 Intel及AMD，芯片組則以 Intel、VIA、nVidia、SiS占多數。主板廠(chǎng)商針對不同CPU與芯片組設計其規格，出貨時(shí)通常不含CPU與內存。
代工為主之主板廠(chǎng)商經(jīng)營(yíng)上著(zhù)重經(jīng)濟規模，以增加出貨量、提高市占率、拉高營(yíng)收成長(cháng)為目的。其目標客戶(hù)為能給予大訂單之國際計算機品牌大廠(chǎng)或系統組裝廠(chǎng)商，而取得大單之先決條件即為：低廉的生產(chǎn)成本、穩定的產(chǎn)能、全球運籌管理的能力。廠(chǎng)商會(huì )將公司資源多數配置在提升生產(chǎn)技術(shù)以及與計算機大廠(chǎng)維持關(guān)系上。自有品牌主板業(yè)者之客戶(hù)鎖定在零售市場(chǎng)的消費大眾，消費者購買(mǎi)的決定因子即為品牌形象與產(chǎn)品定位，因此業(yè)者強調產(chǎn)品設計之差異化、研發(fā)之時(shí)效性與創(chuàng )新性等。業(yè)者之經(jīng)營(yíng)著(zhù)重于產(chǎn)品創(chuàng )新、產(chǎn)品差異、品牌營(yíng)銷(xiāo)，以追求營(yíng)收增加、提升毛利為目的。
2007年先進(jìn)PCB行業(yè)研究報告
報告摘要
本報告所研究的先進(jìn)PCB（印刷線(xiàn)路板）主要指手機板、光電板等非傳統型PCB，只研究硬板，不牽涉軟板。大陸和臺灣是全球PCB最主要的生產(chǎn)基地，兩地的PCB產(chǎn)值占了全球PCB產(chǎn)值的40%以上。
2006年全球各地區PCB產(chǎn)值分布
日本以IC載板、柔性板等高端產(chǎn)品為主，韓國以IC載板、內存模塊、手機板為主。臺灣近些年IC載板成長(cháng)迅速，南亞已經(jīng)超過(guò)IBIDEN成為全球第一，IC載板整體產(chǎn)值目前已經(jīng)超過(guò)韓國。臺灣也是全球最大的手機板產(chǎn)地，全球占有率超過(guò)60%。大陸則有1200多家PCB企業(yè)，但是大部分都是從事技術(shù)含量低的單面板、多層板，下游產(chǎn)品通常是電腦主板、低檔消費類(lèi)電子產(chǎn)品。北美只只保留了少數軍事、航天領(lǐng)域的PCB企業(yè)，歐洲則逐漸萎縮，歐洲對環(huán)保要求嚴格，工人不愿意加班，毫無(wú)競爭力可言，未來(lái)全面退出PCB領(lǐng)域，或全部轉移到大陸生產(chǎn)。
傳統PCB領(lǐng)域門(mén)檻低，競爭激烈，廠(chǎng)家都紛紛尋找新的利潤點(diǎn)，呈現幾大方向：
方向之一是IC載板，IC載板是資本密集型投資，其橫跨半導體封裝產(chǎn)業(yè)和PCB產(chǎn)業(yè)，廠(chǎng)家要具備兩個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)。門(mén)檻最高，也是利潤最高的領(lǐng)域。最頂級的PCB廠(chǎng)家都對IC載板青睞有加，這之中包括全球第一大PCB企業(yè)的IBIDEN，全球第二大PCB企業(yè)新光電氣。臺灣第一大PCB企業(yè)南亞電路板，臺灣第二大PCB企業(yè)欣興。
方向之二是特殊領(lǐng)域，這些領(lǐng)域包括手機板、光電板、筆記本電腦PCB板、內存模塊板等領(lǐng)域。手機板領(lǐng)域，臺灣是全球最大的手機板供應地區，全球超過(guò)65%的手機板出自臺灣廠(chǎng)家。
2007年全球主要手機PCB板廠(chǎng)家市場(chǎng)占有率預測
光電板領(lǐng)域，水平電鍍設備昂貴，且光電板要求層間對準精度更高，電鍍更平整，因此雖然是4-6層板，但是卻具備比較高的進(jìn)入門(mén)檻。臺灣廠(chǎng)家健鼎和楠梓電是此領(lǐng)域的兩巨頭，后起之秀則是定穎和志超，統盟和金像電也有所斬獲，統盟的垂直電鍍技術(shù)突破值得一提。筆記本電腦PCB領(lǐng)域，瀚宇博德和金像電兩家占據60%以上市場(chǎng)，華通、健鼎、佳鼎和祥裕也有部分市場(chǎng)，尤其華通，試圖在此領(lǐng)域取得更多的市場(chǎng)空間。內存模塊領(lǐng)域，雖然同樣都是PCB板，但內存條PCB板所需的電測、成型等設備皆有專(zhuān)屬的機臺，不能泛用于其他PCB用板的生產(chǎn)，這部分就需要專(zhuān)有的投資。同時(shí)，內存模塊利潤低，要賺錢(qián)必須有足夠的規模。此領(lǐng)域主要有健鼎、SIMMTECH、大德電機、韓國電路和欣強科技投資的詮腦電子。韓國是內存基地，韓國企業(yè)也是內存模塊PCB基地。不過(guò)臺灣的健鼎也有獨到之處，目前處于全球第二，三星和奇夢(mèng)達都是其客戶(hù)。
方向之三是朝EMS廠(chǎng)家方向發(fā)展。PCB廠(chǎng)家和EMS廠(chǎng)家最關(guān)鍵的地方都是成本控制這些廠(chǎng)家通常是做LCD-TV、DVD、PDP-TV線(xiàn)路板，后來(lái)干脆組裝這些產(chǎn)品。如雅新，而日本的名幸電子也有此意，北美最大的PCB廠(chǎng)家惠亞集團也自稱(chēng)是EMS廠(chǎng)家。
