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PCB产品渐向高密度精细化 发展更为迅速

      目前,PCB产品开始从传统走向更高密度的HDI/BUM板、IC封装基(载)板、埋嵌元件板和刚—挠性板,PCB也将最终走到“印制电路板”的“极限”,最后,必然导致从“电传输信号”走向“光传输信号”的“质变”上来,以印制电路板取代印制电路板。
  由于电子产品的小型化、高性能化、多功能化和信号传输高频(速)化的迅速发展,推动了PCB必须快速地从传统的PCB工业走向以高密度化、精细化为特点的产品发展。PCB产品已经开始、部分或全面地走向高密度互连积层板(HDI/BUM)板、封装基(载)板、集成(埋嵌)元件印制板(ICPCB)和刚-挠性印制板(G-FPCB)。在今后一段时间内,这四大PCB类型产品必将成为PCB行业的四大亮点,而未来更先进的以“光信号”传输和计算的印制光路板也会取代现在的以“电信号”传输和计算的印制电路板。
  HDI/BUM板有芯板产值占95%
  HDI/BUM板是比常规印制板具有更高密度一类的PCB,可分为有“芯板”与没有“芯板”两大类的HDI/BUM板。
  有“芯板”的HDI/BUM板是在“常规印制板”上的一面或双面各“积”上更高密度的若干互连“层”而形成的PCB。实际上,有芯板的HDI/BUM板是“常规印制板”向更高密度PCB“过渡”的一种结构形式,来满足甚高密度安装的要求。同时,无论从设备、工艺技术和管理等也能更好适应原有PCB工业向甚高密度PCB产品过渡的最佳方法。如可在现有PCB生产设备、测试和技术的基础上,稍加改进,便可进行开发与生产,投资少、成本低,管理与生产等有很好的连续性和扩展性,因而被大多数PCB制造商所接受,所以,有芯板的HDI/BUM板占目前HDI/BUM板产值的95%左右。
  有芯板的HDI/BUM板,其高密度化提高是显著而突出的,如采用4+12+4的200×300cm2的HDI/BUM板比起400×450 cm2的46层埋/盲孔高层板具有更高的容量、更好的电气性能和可靠性与使用寿命。
  目前,无“芯板”的HDI/BUM板,大多数采用导电胶技术,其使用范围受到限制,因此所占比例很小。
  IC封装基板解决CTE匹配问题最重要
  IC封装基板是在HDI/BUM板的基础上继续“深化(高密度化)”而发展起来的,或者说IC封装基板是具更高密度化的HDI/BUM板。实质上,IC封装基板的首要问题是与所要封装元(组)件的CTE(热膨胀系数)匹配(兼容)问题,其次才是高密度化问题。
  从本质上来说,PCB是为元(组)件提供互连和机械(物理)支撑的。在今天的电子封装市场上,主要存在着三种类型的封装:(1)有机基板的封装;(2)陶瓷基板封装;(3)理想的尺寸与速度(即芯片级)的封装,如晶圆(片)级封装(WLP,Wafer Level Package)、直接芯片安装(DDA,Direct Die Attach)。很显然,常规的PCB是不具备这些高级封装(低CTE场合)能力的,因此,PCB工业必须发展能够进行这些高级封装基板材料的技术和产品。
  封装基板与封装元(组)件之间的CTE匹配(兼容)问题。两者的CTE不匹配或相差甚大时,焊接封装后产生的内应力便威胁着电子产品使用的可靠性和寿命。因此,封装基板与所封装元(组)件之间的CTE匹配(兼容)问题,正随着安装高密度化和焊接点面积的缩小而要求两者的CTE相差越来越小。
  IC封装基板主要体现在:1.基板材料的CTE更小或匹配,即此类IC基板的CTE要明显的减小,并接近(兼容)芯片引脚的CTE,才能保证可靠性;2.直接用于裸芯片(KGD)的封装,因此要求IC基板更高密度化;3.封装基板的厚度薄,尺寸很小,大多数小于70mm×70mm;4.大多选用薄型的低CTE基材,如PI材料、超薄玻纤布和碳纤维的CCL材料。