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高密度互连_HDI_印制电路板技术现状及发展前景

高密度互连_HDI_印制电路板技术现状及发展前景
高密度互连_HDI_印制电路板技术现状及发展前景

高密度互连(HD I)印制电路板技术

现状及发展前景

王慧秀1 何 为1 何 波2 龙海荣2

(1.电子科技大学应用化学系,成都610054;

2.珠海元盛电子科技有限公司技术中心,珠海519060)

摘 要:随着电子设备向轻薄短小、高性能、多功能的方向发展以及电子组装技术的进步,用于电子元器件互连的印制电路板产品从通孔插装技术(THT)阶段全面走上了表面安装技术(SM T)阶段,走向了芯片级封装(CSP)阶段,并正逐步走向系统级封装(SIP)阶段。一个以导通孔微小化和导线精细化等为主导的新一代HDI板产品已经在PCB业界筹划、建立和发展起来了,并将成为下一代印制电路板的主流。本文对HDI板定义,特点,关键技术,应用以及目前发展状况进行了综述。

关键词:印制电路板 高密度互连 精细线路 微孔

Present State and Perspectives for Print Circuit Board T echnology of

High Density Interconnection

WANG H uixiu1 HE Wei1 HE Bo2 LONG H airong2 

(1.University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu610054;

2.Zhuhai Yuansheng Electronic Technology CO.L TD,Zhuhai519060)

Abstract:As the trend to further miniaturization,better performance,more functions of electronic equipments continues, PCB products for interconnection has passed the THT,is experiencing SM T,and developing towards the CSP.No doubt, SIP will be the future.High density interconnection technology(HDI)brings micro vias and fine lines into PCB manufac2 ture,and it will become the major techology for the future generation print circuit board.In this paper,the definition,fea2 tures,key technology,applications and development of HDI are summarized.

K ey w ords:Print circuit board,HDI,Fine line,Micro via

前言

印刷电路板作为提供电子零组件安装与插接时主要的支撑体,是所有电子产品不可或缺部分。近年来信息、通讯、以及消费性电子产品制造业已成为全球成长最快速的产业之一,电子产品日新月异,并朝着体积小,质量轻,功能复杂的方向不断发展;这对印刷电路板提出了更高的要求。20世纪九十年代初期日本、美国开创应用高密度互连技术(High Density Interconnect Technology,HDI),该技术在常规的线路板中引入了盲埋孔,精细线宽线距,能够制造常规多层板技术无法实现的薄型、多层,稳定,高密度互连印制线路板,适应了电子产品向更轻、更小、更薄、可靠性更高的方向发展的要求,满足了新一代电子封装技术不断提高的封装密度的需要;因此,HDI技术一登上历史舞台,便蓬勃发展起来[1~2]。

1 HDI板定义及其优点

HDI板就是高密度、细线条、小孔径、超薄型印制板。TechSearch International定义的HDI柔性电路板是节距小于200μm,孔径小于250μm的板。超HDI是HDI的1个分支,是指节距小于100μm,孔径小于75μm的HDI板。HDI板从开发到应用迅猛发展,这与它自身的优越性是密不可分的,其在电路板行业的突出优势表现在以下几个方面:①可降低PCB成本;②增加线路密度;③有利于先进构装技术的使用;④拥有更佳的电性能及讯号正确性;⑤可靠度较佳;⑥可改善热性质;⑦可改善射频干扰/电磁波干扰/静电释放(RFI/EM I/ESD)。⑧增加设

第28卷2006年8月 

第4期

14-18页

世界科技研究与发展

WOR LD SCI2TECH R&D

Vol.28

Aug.2006

 

No.4

pp.14-18

计效率[3]。

2 从技术看HDI

一种技术的迅速发展必然有相关领域的发展做支撑,HDI板快速发展就是以材料以及技术两个方面的发展做基础的。

2.1 材料方面

HDI板对材料提出了很多新的要求,如更好的尺寸稳定性,抗静电迁移性,无粘胶剂等,诸多新的要求不断推动新材料的诞生,典型的有以下几种。

2.1.1 涂覆树脂铜箔(Resin Coated Copper foil, RCC)

RCC主要有三种类型,一种是聚酰亚胺金属化膜;第二种是使用与膜的化学成分相似的胶粘剂将聚酰亚胺膜与铜箔层压复合在一起,层压后胶粘剂与薄膜及铜箔不分离,也称纯聚酰亚胺膜;第三种是通过将液体聚酰亚胺浇铸到铜箔上,然后进行固化形成聚酰亚胺膜,也称浇铸聚酰亚胺膜。RCC厚度薄、质量轻、挠曲性和阻燃性好、特性阻抗更匹配、尺寸稳定性好,在HDI多层板的制作过程中,取代传统的粘结片与铜箔的作用,作为绝缘介质和导电层,可以用传统压制成型工艺与芯板一起压制成型,然后采用非机械钻孔方式,如激光等,形成微孔(Mi2 crovia)互连。

为了满足HDI应用对基材的性能的特殊要求,具有感光能力的液态聚酰亚胺已被研制出来,Nitto Denko和Toray开发的几种液态的聚酰亚胺树脂作为HDI软板的基材已经商品化。这些液态聚酰亚胺树脂已大量应用于采用无线悬浮设计的硬盘中,并将成为IC封装主要的绝缘材料。该材料相对聚酰亚胺薄膜成本较高,为了降低成本完善产品功能,新的技术有待研发[4]。

RCC的出现和发展使PCB产品类型由表面安装(SM T)推向芯片级封装(CSP),使PCB产品由机械钻孔时代走向激光钻孔时代,推动了PCB微小孔技术的发展与进步,从而成为HDI板的主导材料。

2.1.2 LCP(Liquid Crystalline Polymer)材料

LCP(Liquid Crystalline Polymer)即液晶聚合物,也称为液晶高分子,LCP基材的铜箔也是一种无粘结剂材料,尺寸稳定性好,电气性能优良,吸湿性和尺寸变化率低,物理性能与成型性好,另外, LCP的绝缘性也很好,在酸、碱溶剂中都比较稳定,适合在恶劣环境中应用。与PI(聚酰亚氨)相比,LCP具有更小的介电常数,吸湿因子,高频损耗因子在1KHz~45GHz的范围内表现十分稳定,在高频应用的时候就会因为串扰减少而相应的调近原来十分敏感的线路,从而制作出更高密度的电路板。LCP材料适应了高频,高抗化学性,精密线路要求,能够充分满足HDI板的生产[5~6]。

从电子电器设备的防火安全性考虑,PCB必须具有阻燃性,然而阻燃剂往往污染环境,有害人体健康,PCB材料中的Cl和Br对环境的负担尤为严重[7]。无卤素材料是FPC(柔性印制电路板)材料的一个重要发展方向。无卤素材料不易研发,与含卤阻燃剂材料相比,会失去一些特性,例如耐燃性及耐折性等,而LCP既具有防燃特性也不象PI一样需要加入卤素来达到防燃的要求,充分满足了环保的要求。LCP正以其更好的加工性能和物理性能挑战传统的PCB原材料PI的统领地位。一些大型的电路板厂商已经能够生产以LCP为基材的多层板。

2.1.3 材料的发展前景

HDI技术的发展对应用于软板的主材料提出了更高的要求,其主要的发展方向表现在以下几个方面[8]:

(1)不用黏结剂的挠性材料的开发与应用。

(2)介质层厚度越来越薄,偏差小。

(3)液态光致保护层(L PIC)的开发。

(4)介电常数越来越小。

(5)介电损耗越来越小。

(6)玻璃化温度高。随着无铅焊料的推广和应用,焊接温度比Sn-Pb焊料温度提高15~30℃,提高焊接时稳定性的问题日益明显。

(7)CTE热膨胀系数匹配要求严格。CTE热膨胀系数匹,配时元器件引脚的CTE与HDI的匹配和兼容。

LCP材料具有优异物理性能以及加工性能,弥补了PI材料某些方面的不足,作为HDI材料的后起之秀LCP材料有很大的发展空间。近年来高分子材料,纳米材料等技术的突飞猛进,为材料的发展拓宽了道路,在PCB行业,必然也为HDI基材的发展带来惊喜。

2.2 技术方面

HDI板制作的难点就在于微小孔的制作,小孔金属化,以及精细线路的制作几个方面,

2006年8月 世界科技研究与发展科技前沿与学术评论

2.2.1 微小孔制作

自20世纪90年代出现SLC(表面增层线路)以来,经历了一个开发研究的萌芽期,批量试产的发展期,先后出现了三十多种制造HDI板的方法,但是对于HDI板而言,最核心的问题仍然是如何实现微小孔化的问题,经过近10年的竞争和优胜劣汰,近年来微孔技术相对集中到以下几种:机械钻孔,激光打孔,等离子蚀孔,感光成孔,化学蚀孔等。

机械钻孔用于加工常规尺寸的孔是很普遍的,生产效率高,成本低。随着机械加工能力的不断提高,机械钻孔在小孔领域的应用也逐渐崭露头角。NC微孔冲孔系统能在厚度50μm的软板材料上钻小于80μm的孔。值得一提的是NC微孔冲孔系统和NC钻孔的生产效率差不多,然而多冲头系统能极大地提高生产效率。reel2to2reel生产方法是有通孔的双面挠性电路生产的一个巨大进步。

激光钻孔是用于HDI板生产的最普遍的一种生产方法。激光钻孔的原理主要有光热烧蚀和光化学烧蚀两种。(1)光热烧蚀:指被加工的材料吸收高能量的激光,在极短的时间加热到熔化并被蒸发掉的成孔原理。(2)光化学烧蚀:是紫外线区所具有的高能量光子(超过2eV电子伏特)、激光波长超过400纳米的高能量光子起作用的结果。高能量的光子能破坏有机材料的长分子链,成为更小的微粒,而其能量大于原分子,极力从中逸出,在外力的掐吸情况(激光钻孔机有抽气装置,材料在激光作用下断裂成为微小的粒子,在抽气作用下排除系统而形成微孔)之下,基板材料被快速除去而形成微孔。

可同时应用于软板和硬板的激光系统已被开发,主要有三种类型。一种是受激准分子激光器。准分子激光的产生可以分三个过程,即:激光气体的激励过程;准分子生成反应过程和准分子解离发生过程。受激准分子激光器能够在大部分的有机基材上获得小孔,如它能够在25μm厚度的聚酰亚胺薄膜上生产孔径为10μm的孔。受激准分子激光器的最大缺点是速度太慢,虽然受激准分子激光器也可以钻穿铜箔,但它的速度远不及钻其他的基材,合理的设计能提高生产效率。

另一种是UV激光打孔。UV激光波长被铜箔吸收,吸收的能量足够多时,铜箔的金属键树脂的共价键断裂呈超细微粒而逸去,从而形成微孔。树脂对UV激光的吸收也是光化学烧蚀原理,加工过程中不发生高热而获得孔壁和底部干净的孔,因而又成为冷加工成孔。它尤其适合在柔性板基材上制作孔径25μm到50μm之间的微孔。当孔径较大,大于150μm时,其生产能力下降,我们可选择CO2激光打孔的方式[1,9]。

最后一种是CO2激光器。由于铜箔不能吸收CO2激光的红外波长,只有树脂能吸收红外波长。因此在钻孔前必须先用UV激光或化学蚀刻的方法开窗口,以便树脂吸收红外波长产生热量直至烧蚀去树脂,即通过光热烧蚀的作用形成微孔。这种微小孔的形成是热引起的,又成为热加工成孔。适合于加工孔径大于70μm的孔,钻孔速度快,生产效率比前两种方式都要高。该激光加工方式可以应用于reel2to2reel生产方式[10~11]。

激光技术不仅被应用于打孔,还可以用于切割,成型等方面,特别是利用激光技术,中小型企业也可以实现HDI板的生产[12]。激光打孔设备投资大,但相对其它方法精确高,工艺稳定,技术成熟,是目前盲埋孔制作的最常用的方式,现今99%的HDI微孔都是采用激光打孔的方式实现的。

等离子蚀孔,首先是在覆铜板上的铜箔上蚀刻出窗口,露出下面的介质层,然后放置在等离子的真空腔中,通入介质气体如CF4/H2/O2/He/Ar,在超高频射频电源作用下气体被电离成活性很强的自由基,与高分子反应起到蚀孔的作用[13~14]。它的优点是所有导通孔一次加工并且不留残渣,问题是处理时间较长,且成本高不适于大批量生产。

感光成孔量产不易,品质与可靠度困难重重,大部分PCB大厂已逐渐放弃这种加工方式。

化学蚀刻法是利用一般的蚀刻工艺先除去表面的铜箔,再利用强碱性容易除去对应处的有机层而形成的。由于存在表面张力问题,不易于加工微小孔,且工艺过程不好控制,质量不稳定,并且污染较大,在HDI生产中没有得到广泛的应用。

2.2.2 孔金属化

一般将板厚/孔径比大于5∶1的称为深孔,HDI 板已远远超过这个比例,该比例过大使镀液在孔内流动性较差,孔壁容易产生气泡,孔金属化在整个孔内达到镀层均匀是很困难的。微小孔的深孔镀技术除采用高分散能力的镀液外,还要在电镀设备上促进孔内镀液的及时更新,如可采用强烈的机械搅拌,震动,超声波搅拌和水平喷镀等技术,另外还要注意孔壁镀前处理,设法提高孔壁的湿润性等。除了以上工艺上的改进外,HDI板的孔金属化方法也有所

科技前沿与学术评论世界科技研究与发展 2006年8月

改进,主要的技术有化学镀加成技术,直接电镀技术[1,15]。

化学镀加成技术孔壁镀层不受电力线不均匀的影响,得到孔壁均匀的化学镀层,是小孔深镀的一种主要方法。

直接电镀技术是把导电膜涂覆在非导体的表面,然后进行直接电镀,按照导电膜的不同可分为碳膜法,钯膜法和高分子导电膜法。其中碳膜法是主导方法,即我们通常所说的黑孔技术。黑孔液在吸附过程中呈物理性,不发生化学反应,也就不存在因化学反应而消耗其它成分的现象。无需分析及调整溶液,根据实际生产的减损来补加新液,即可保证其工作性能。黑孔液具有良好的稳定性,在完成对钻孔后的覆铜板的吸附过程中无氢气析出,这对保障印制板的层间互连质量是一个不可忽视的重要因素。该法减少了有害化学药品的使用,使用和维护,简单可靠,降低了成本,并能提高互连的可靠性,是前景看好的一种孔金属化方法。

除金属化外,实现线路导通的还有填充导电胶或导电柱等方式。

直接电镀技术打破传统化学镀的限制,在微孔金属化化方面迈进了新的一步,但不同的金属化方法各有长短,没有一种方法能处于垄断的地位,根据公司的实际情况以及产品的生产要求合理选择。

2.2.3 精细线路

精细线路的实现方法有传统图形转移法和激光直接成像法。

传统图形转移法即我们通用的化学蚀刻做线路的方法。在覆铜板的铜面上涂覆一层感光膜,然后进行曝光处理,显影掉未感光部份,最后用化学药液腐蚀出电路。该法成本低,技术成熟,目前用于大批量生产可以制作节距大于150μm的板。

激光直接成像技术不需要照相底片,直接利用激光在专门的感光干膜上成像,采用uv波长光工作,使得液态抗蚀剂能够满足高解像力和简化操作的要求,并且不需要底片,避免了底片缺陷产生的影响以及修板,并可直接连接CAD/CAM,缩短了生产周期,适用于小批量多品种的生产。随着产品复杂程度的提高,相对传统的DFR(dry film resist),直接成像技术越来越有优势,Pentax最新的精细线路激光直接成像系统DI-2080能够制作低至15μm线宽线距的板[16]。3 从市场看HDI

HDI技术总的来说有两个市场,一是受稳定性驱动的PC主板市场,另一个就是受成本驱动的IC 封装用载板市场,如B G A球栅阵列,CSP芯片级封装,覆晶技术,L2CSP(Wafer2level CSP)晶圆级CSP, MCM(muti2chip module)多芯片模组等。N EM I, IPC,SIA等组织预测了HDI载板的的发展,并把HDI产品分成5类:①低成本产品,如照相机,娱乐产品;②便携式产品,如移动电话,个人数码产品;③消费娱乐产品,如个人电脑,高终端游戏等;④高性能产品,如高级电脑,高终端工作站;⑤恶劣环境中用产品,如军事,航空等[17]。市场的需求是技术进步的源动力,推动HDI印制电路板的蓬勃发展。

4 结论

适用于HDI的材料,技术有较大的选择的空间,并处于不断的丰富发展当中。就目前形势,涂覆树脂铜箔(RCC)还是材料的主流趋势,激光钻孔是微孔加工的首选,金属化则根据各厂家的实际情况有所区别。以激光技术、等离子体技术和纳米技术等为代表的HDI技术及其相关材料技术的蓬勃发展为HDI板的发展提供了技术保障,推动PCB产品全面走向高密度化、集成元件印制板等方向。市场的需要,技术的支持相得益彰,使HDI的发展成为必然。目前国内电路板市场几乎被美国,日本,以及少量的台湾,香港公司瓜分,他们不仅生产规模大,技术也较中国大陆领先一步。世界级的PCB企业无不投入对HDI技术的开发,国外的HDI技术、市场、应用已经非常成熟。国内PCB工业也在积极面对这场HDI新技术变革,加快研发的步伐,增强HDI技术储备,已是关系企业生存的头等大事,绝不容忽视。

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(责任编辑:房俊民)

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(责任编辑:张 勐)

科技前沿与学术评论世界科技研究与发展 2006年8月

PCB印制电路板发展

1、概述 PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表、计算器,大到计算机,通讯电子设备,军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连,都要使用印制板。在较大型的电子产品研究过程中,最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制和制造。印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本,甚至导致商业竞争的成败。 一.印制电路在电子设备中提供如下功能: 提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。 实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘。 提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。 为自动焊锡提供阻焊图形,为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。 二.有关印制板的一些基本术语如下: 在绝缘基材上,按预定设计,制成印制线路、印制元件或由两者结合而成的导电图形,称为印制电路。 在绝缘基材上,提供元、器件之间电气连接的导电图形,称为印制线路。它不包括印制元件。 印制电路或者印制线路的成品板称为印制电路板或者印制线路板,亦称印制板。 印制板按照所用基材是刚性还是挠性可分成为两大类:刚性印制板和挠性印制板。今年来已出现了刚性-----挠性结合的印制板。按照导体图形的层数可以分为单面、双面和多层印制板。

导体图形的整个外表面与基材表面位于同一平面上的印制板,称为平面印板。 有关印制电路板的名词术语和定义,详见国家标准GB/T2036-94“印制电路术语”。 电子设备采用印制板后,由于同类印制板的一致性,从而避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,保证了电子设备的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,并便于维修。 印制板从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减轻成本、提高性能,使得印制板在未来电子设备地发展工程中,仍然保持强大的生命力。三.印制板技术水平的标志: 印制板的技术水平的标志对于双面和多层孔金属化印制板而言:既是以大批量生产的双面金属化印制板,在2.50或2.54mm标准网格交点上的两个焊盘之间,能布设导线的根数作为标志。 在两个焊盘之间布设一根导线,为低密度印制板,其导线宽度大于0.3mm。在两个焊盘之间布设两根导线,为中密度印制板,其导线宽度约为0.2mm。在两个焊盘之间布设三根导线,为高密度印制板,其导线宽度约为0. 1-0.15mm。在两个焊盘之间布设四根导线,可算超高密度印制板,线宽为0.05--0.08mm。 国外曾有杂志介绍了在两个焊盘之间可布设五根导线的印制板。 对于多层板来说,还应以孔径大小,层数多少作为综合衡量标志。 四、PCB先进生产制造技术的发展动向。 综述国内外对未来印制板生产制造技术发展动向的论述基本是一致的,即向高密度,高精度,细孔径,细导线,细间距,高可靠,多层化,高速传输,轻量,薄型方向发展,在生产上同时向提高生产率,降低成本,减少污染,适应多品种、小批量生产方向发展。印制电路的技术发展水平,一般以印制板上的线宽,孔径,板厚/孔径比值为代表,其发展历程和水平如下表: 印制电路的技术发展水平

5G通信用高频高密度电路板关键技术研究

研发项目立项报告审批表

研发立项报告 ---5G通信用高频高密度电路板关键技术研究 一、项目背景意义 2009 年到2017年通信领域占比显著提升,由22%增加至29%,并逐渐取代计算机成为PCB 应用最大的领域,伴随着通信技术的快速发展以及未来5G 的商用,PCB 在通信领域的应用将进一步深化。PCB 行业未来的增长点,除了汽车电子与新能源汽车催化剂之外,5G 应用亦潜力非凡。5G 时代将影响整个通信行业以及消费电子行业的未来发展轨迹。随着5G 的推进,频段增加需要更多射频元件,射频前端器件的数量增加使得PCB 需求提升,同时高速大容量成为PCB 行业的发展趋势,对频率、层数等提出更严格的要求,核心设备高速PCB 层数达到40 层以上,行业技术将进一步分化和细化。 为了满足飞速发展的移动通信技术及终端产品的需要,依托现有技术平台和科研力量,以高频高密度电路板材料及关键技术的开发及产业化为目标,瞄准移动通信用印制电路板的关键技术,着眼于5G通信高频高密度电路板设计、基板材料制备、电路板生产技术及侧试技术,解决以高频传输移动通信产品为目的印制板的设计、材料、电路板生产及检测等系列技术难题,形成“材料研究·工艺开发一产品生产”的科学研究及技术创新体系,开发拥有自主知识产权的印制电路板技术体系及产品,为实现5G通信高频高密度电路板的产业化提供强大的技术支撑,满足我国日益增长的市场需求。 二、项目现状分析 5G日益临近,基站及3C终端产品将大大带动高频高速板的需求。我国5G建设投资将达到7050 亿元,较4G投资增长56.7%。与2G-4G通信系统相比,5G会更多的利用3000-5000MHz以及毫米波频段,同时要求数据传输速率提高10倍以上,因此对于高频高速板的需求将会大大增加。5G(第五代通信技术)具备比4G更高的性能,支持0.1-1Gbps 的用户体验速率,每平方公里100万的连接数密度,毫秒级的端到端时延,每平方公里数十Tbps的流量密度,每小时500Km以上的移动性和数十Gbps的峰值速率。其中,用户体验速率、连接数密度和时延为5G最基本的三个性能指标。同时,5G还将大幅提高网络部署和运营效率,相比4G,频谱效率提升5-15倍,能效和成本效率提升百倍以上。

中国印制电路板行业概况研究-行业概况及市场前景

中国印制电路板行业概况研究-行业概况及市场前景 (一)行业概况和市场前景 1、印制电路板行业简介 印制电路板(Printed Circuit Board,PCB),又称印刷电路板,指在通用基材上按预定设计形成点间连接及印刷元件的印刷板,其主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接,起中继传输的作用。印制电路板被称为“电子系统产品之母”, 几乎所有的电子设备都要使用印制电路板,不可替代性是印制电路板制造行业得以长久稳定发展的重要因素之一。 印制电路板的制造品质、工艺技术对电子产品的可靠性、功能性产生直接影响。PCB 板主要由线路与图形、介电层、导通孔、防焊油墨、丝印、表面处理层等构成,不同部件发挥的作用如下:

2、PCB 产品分类 印制电路板分类方法较多,行业中应用较多的分类方法主要为以下几种:(1)按导电图形层数分类。 印制电路板按照导电图形层数可以分为:单面板、双面板和多层板。 单面板是最基本的印制电路板,元器件集中在其中一面,导线则相对集中在 另一面。 双面板是指在两面都有布线,并且在两面间有适当的电路连接的印制电路板,解决了单面板中布线交错的问题,可以用于较复杂的电路上。 多层板是指有四层及以上的导电图形的PCB,多层板的层数通常为偶数,层数越高所需的技术要求也越高,可以支持的功能也更丰富。 (2)按板材的材质分类 按PCB 使用的板材材质可以分为刚性板、挠性板、刚挠结合板。 刚性板是由不易弯曲、具有一定强韧度的刚性基材制成的印制电路板,在电子产品中得到广泛使用。刚性板的基材通常采用玻纤布基板、热塑性基板、复合基板、陶瓷基板、金属基板、纸基板等。 挠性板指采用柔性的绝缘基材制成的印制电路板,可根据安装要求进行弯曲、卷绕、折叠。挠性基材包括聚酰亚胺基板、聚酯基板等。 刚挠结合板是由刚性板和挠性板有序地层压组成,并以金属化孔形成电气连接,既可以提供刚性板的支撑作用,又具有挠性板的弯曲性,能够满足三维组装的要求。刚挠结合板对节省产品内部空间,减少成品体积,提高产品性能有很大的帮助。 (3)按技术、工艺等维度分为HDI 板和特殊板等。

高密度印制电路板(HDI)介绍.

高密度印制电路板(HDI)介绍 印刷电路板是以绝缘材料辅以导体配线所形成的结构性元件。在制成最终产品时,其上会安装积体电路、电晶体、二极体、被动元件(如:电阻、电容、连接器等)及其他各种各样的电子零件。藉著导线连通,可以形成电子讯号连结及应有机能。因此,印制电路板是一种提供元件连结的平台,用以承接联系零件的基的。 由于印刷电路板并非一般终端产品,因此在名称的定义上略为混乱,例如:个人电脑用的母板,称为主机板而不能直接称为电路板,虽然主机板中有电路板的存在但是并不相同,因此评估产业时两者有关却不能说相同。再譬如:因为有积体电路零件装载在电路板上,因而新闻媒体称他为IC板,但实质上他也不等同于印刷电路板。 在电子产品趋于多功能复杂化的前题下,积体电路元件的接点距离随之缩小,信号传送的速度则相对提高,随之而来的是接线数量的提高、点间配线的长度局部性缩短,这些就需要应用高密度线路配置及微孔技术来达成目标。配线与跨接基本上对单双面板而言有其达成的困难,因而电路板会走向多层化,又由于讯号线不断的增加,更多的电源层与接地层就为设计的必须手段,这些都促使从层印刷电路板(Multilayer Printed Circuit Board)更加普遍。 对于高速化讯号的电性要求,电路板必须提供具有交流电特性的阻抗控制、高频传输能力、降低不必要的幅射(EMI)等。采用Stripline、Microstrip的结构,多层化就成为必要的设计。为减低讯号传送的品质问题,会采用低介电质系数、低衰减率的绝缘材料,为配合电子元件构装的小型化及阵列化,电路板也不断的提高密度以因应需求。BGA (Ball Grid Array)、CSP (Chip Scale Package)、DCA (Direct Chip Attachment)等组零件组装方式的出现,更促印刷电路板推向前所未有的高密度境界。 凡直径小于150um以下的孔在业界被称为微孔(Microvia),利用这种微孔的几何结构技术所作出的电路可以提高组装、空间利用等等的效益,同时对于电子产品的小型化也有其必要性。 对于这类结构的电路板产品,业界曾经有过多个不同的名称来称呼这样的电路板。例如:欧美业者曾经因为制作的程序是采用序列式的建构方式,因此将这类的产品称为SBU (Sequence Build Up Process),一般翻译为“序列式增层法”。至于日本业者,则因为这类的产品所制作出来的孔结构比以往的孔都要小很多,因此称这类产品的制作技术为MVP (Micro Via Process),一般翻译为“微孔制程”。也有人因为传统的多层板被称为MLB (Multilayer Board),因此称呼这类的电路板为BUM (Build Up Multilayer Board),一般翻译为“增层式多层板”。 美国的IPC电路板协会其于避免混淆的考虑,而提出将这类的产品称为HDI (High Density Intrerconnection Technology)的通用名称,如果直接

印刷电路板的生产过程4层示例

印刷电路板的制作过程 我们来看一下印刷电路板是如何制作的,以四层为例。 四层PCB板制作过程: 1.化学清洗—【Chemical Clean】 为得到良好质量的蚀刻图形,就要确保抗蚀层与基板表面牢固的结合,要求基板表面无氧化层、油污、灰尘、指印以及其他的污物。因此在涂布抗蚀层前首先要对板进行表面清洗并使铜箔表面达到一定的粗化层度。 内层板材:开始做四层板,内层(第二层和第三层)是必须先做的。内层板材是由玻璃纤维和环氧树脂基复合在上下表面的铜薄板。 2.裁板压膜—【Cut Sheet Dry Film Lamination】 涂光刻胶:为了在内层板材作出我们需要的形状,我们首先在内层板材上贴上干膜(光刻胶,光致抗蚀剂)。干膜是由聚酯簿膜,光致抗蚀膜及聚乙烯保护膜三部分组成的。贴膜时,先从干膜上剥下聚乙烯保护膜,然后在加热加压的条件下将干膜粘贴在铜面上。 3.曝光和显影-【Image Expose】【Image Develop】

曝光:在紫外光的照射下,光引发剂吸收了光能分解成游离基,游离基再引发光聚合单体产生聚合交联反应,反应后形成不溶于稀碱溶液的高分子结构。聚合反应还要持续一段时间,为保证工艺的稳定性,曝光后不要立即撕去聚酯膜,应停留15分钟以上,以时聚合反应继续进行,显影前撕去聚酯膜。 显影:感光膜中未曝光部分的活性基团与稀碱溶液反应生产可溶性物质而溶解下来,留下已感光交联固化的图形部分。 4.蚀刻-【Copper Etch】 在挠性印制板或印制板的生产过程中,以化学反应方法将不要部分的铜箔予以去除,使之形成所需的回路图形,光刻胶下方的铜是被保留下来不受蚀刻的影响的。 5.去膜,蚀后冲孔,AOI检查,氧化 Strip Resist】【Post Etch Punch】【AOI Inspection】【Oxide】

印制电路板的种类

印制电路板的种类 实际电子产品中使用的印制扳千差万别,简单的印制板只有几个焊点或导线,一般电 子产品中焊点数为数十个到数百个,焊点数超过60D的属于复杂印制板。根据不同的标 准印制电路板有不同的分类。 1.按印制,电路的分布分类 按印制电路约分布可将印制电路板分为单面板、双面板、多层扳3种 (1)单面板 单面板是在厚度为o.2—5mm的绝缘基板上,只有一个表面敷有铜箔,通过印制和 腐蚀的方法在基板上形成印制电路。单面板制造简单,装配方便,适用于一放电路要求, 如收音机、电视机等;不适用于要求高组装密度或复杂电路的场合。 (2)双面板 双面板是在厚度为o.2—5mm的绝缘基板两面均印制电路。它适用于一般要求的 电子产品,如电子计算机、电子仪器和仪表等。由于双面板印制电路的布线密度较单面板 高,所以能减小设备的体积。 (3)多层板 在绝缘基板上印制3层以上印制电路的印制板称为多层板。它是由几层较薄的单面 板或双面板教和而成,其厚度一般为1.2—2.5m顺。为了把夹在绝缘基板中间的电路引TI代理商 出,多层板上安装元件的孔需要金属化,即在小孔内表面涂效金属层,使之与夹在绝缘基 板中间的印制电路接通。图2—2是多层板结构示意固,多层板所用的元件多为贴片式元

件,其特点是: ·与集成电路配合使用,可使整机小型化,减少整机重量; ·提高了布线密度,缩小了元器件的间距,缩短了信号的传翰路径; ·减少了元器件焊接点,降低了故陈牢, .增设了屏蔽层,电路的信号失真减少; ·引入了接地散热层,可减少局部过热现象,提高整机工作的可靠性。。 2.按基材的性质分类 按基材的性质可将印制电路板分为刚性和柔性两种。 (1)刚性印制板 刚性印制板具有一定的机械强度,用它装成的部件具有 于乎展状态。一般电子产品中使用的都是刚性印制板。 (2)柔性印制板 柔性印制板是以软层状塑料或其他软质绝缘材料为基材而制成。它所制成的部件可 以弯曲和伸缩,在使用时可根据ATMEL代理商安装要求将其弯曲。柔性印制板一般用于特殊场合,如某 些数字万用表的显示屏是可以旋转的,其内部往往采用柔性印制板;手机的显示屏、按键 等。图2—3为手机柔性印制板,它的基材采用聚酰亚胺,并且对表面进行了防氧 化处理,

突破发展瓶颈(PCB制造行业)

突破发展瓶颈 谈PCB企业的市场营销管理 一、PCB产业发展简史: 电路板成为电子产品的部件或称之为足件,是半导体技术的衍生技术产品,只要有集成电路和电子元件连接,都要用电路板。1947年,美国航空局和国家标准局发起PCB制造首次技术讨论会,归纳出:“涂料法、喷涂法、化学沉积法,气相镀膜法、模压法、粉压法”6种工艺方法为较可行规模比生产法。8年后,1955年,电解铜箔,压延铜箔工艺成熟。可满足规模生产一致性要求。层压板的粘合程度,可靠性,电性能稳定技术成熟。铜箔蚀刻法减成法工艺成为PCB制造基础工艺而用于工业化生产。上世纪60年代,孔金属化技术成熟,加成法工艺和减成法工艺。以40年代汲取相关产业工艺技术而转化到PCB生产的工艺组合应用。双面板实现了大规模生产。西方国家在50年代普及彩电到家庭,在60年代通讯产业进入数字化时代即可看到PCB制造业已成为电子产业中重要的产业链。70年代,在双面板工艺技术基础上,多层板、挠性板、陶瓷板、金属板工艺产生。电子产品的微缩。小型为信息产业形成提供了技术支持。80年代,在PCB板上安装元器件的插装工艺被表面安装工艺品 SMB工艺替代。PCB生产的可靠性保证进入质量管理标准化体系阶段落。90年代以来,高密度、积层、超薄成为PCB工艺的技术主流。即电子整机厂家在连装线上采用“RUM”连装工艺(全自动插件封装)。适应BUM工艺要求是衡量印制板生

产企业技术先进性的标志。1994年,美国成立互连技术研究协会,正式提出“HDI”-高密度互连新概念。能称得上“HDI”工艺水平的电路板要求为:微导通孔,?≤?0.15,肓孔。孔环径≤?0.25,线宽距≤0.075。接点密度在每平方英寸130点。布线密度每平方英寸117条线。二十一世界的PCB技术方向就是“HDI”技术。也称“BUM”技术。PCB产业从上世纪四十年代发展至今的六十年。已从朝阳产业转变为传统产业。这一产业的实出特点是自然科学中的应用技术无一不被吸收到这一产业链中,故行业中资深人士称:“看的薄板一块,厚纳百科全书。” PCB产业的市场需求量趋势。从近十年历史综合平均。单面板增长率13%。双面板增长率20%。多层,柔性自2000年后超过多单。2004年起增长率近30%。PCB产值与电子整机产品值之比称之为印制板投入系数。2000年,全世界PC总产值为380亿美元。2004年为450亿美元。2005年为480亿美元。2006年预测超过500亿美元。平均年增长率为5%左右。PCB产业的年产值总量分布,第一位是美国,第二位是日本,第三位是中国,第四位是台湾。预测中国2006年PCB产值约为100亿美元。PCB产品结构分布,单面板生产量第一位是中国。柔性第一位是日本,多层第一位是美国,预测中国以2007年起,产值总量上双面,多层产值按30%增长率发展。加上单板生产能力。中国的PCB产业的年产值将上升为全球第二位。中国的PCB制造业历径二十年惨淡经营。形成了独特的产业环境和整体实力。各种经济性质的PCB企业将在新的市场格局形

薄膜高密度互连技术及其应用

薄膜高密度互连技术及其应用 云振新 (国营970厂,四川成都610051) 1 引言 现代电子装置对小型化、轻量化、高性能化、多功能化、低功耗化和低成本化的要求不断提高且日益迫切。手机等便携式电子装置是体现这些要求的典型例子。现代电子装置的需求推动微电子集成技术迅速发展,系统芯片(SoC)、系统级封装(SIP)、多芯片组件(MCM)、高密度互连(HDI)等多种新技术不断涌现。 高密度互连结构可以采用不同的技术来实现。每一种技术都有其优点和缺点。但就高互连密度和最佳电气性能而言,一般认为多层薄膜技术是最佳选择。使用这一技术可使线宽和线距很容易达到20μm、甚至10μm的极小尺寸,而且仅需两层细线布线层就能实现密度非常高的互连结构。此外,薄膜高密度互连技术还能制造高质量的集成无源元件,包括电阻器、电容器、电感器和各种传输线。薄膜多层高密度互连结构不仅尺寸小、互连密度高,而且具有优异的高频性能。薄膜高密度互连技术是一种应用广泛的小型化集成技术,更是实现RF电路和微波电路低成本集成的一种优先解决方案。 2 概述[1]、[2] 高密度互连(HDI)基片被定义为比一般PCB具有更高单位面积连线密度的基片。同普通PCB相比,HDI基片的线宽和线距更加精细(<75 μ m)、通孔小(<150μm)、定位焊盘(Capture Pad)也小(<400μm)、连接焊盘(Connection Pad)密度较大(>20个焊盘·cm-2)。HDI基片在微电子集成技术中用来缩小尺寸、减轻重量和提高电气性能。 HDI基片在日本称作"积层板"(build-up board),在美国又被称作"序列积层"(SBU,Seauential build-up)板或"微孔"(Microuia)板。虽然有多种技术都可用来制造HDI基片,按照上述定义,从尺寸缩小角度来看,薄膜技术显然是获得高互连密度的最佳技术。MCM-D(淀积薄膜型多芯片组件)基片就是一种薄膜高密度互连基片。这种基片是制造MCM-D最重要的基础,直接决定着MCM-D的尺寸、封装密度和性能。众所周知,MCM-D是一种十分重要的高密度小型化封装技术。这从一个侧面充分反映了薄膜高密度互连技术在微电子集成方面的重要意义。 薄膜高密度互连技术是在薄膜制备、光刻等IC工艺技术基础上发展起来的。其主要特点是相继地沉积用做导体的金属薄膜和作介质隔离层的绝缘膜.薄膜高密度互连基片采用半导体加工的薄膜工艺、设备和方法进行制造,一种广泛使川的工艺是在硅或氧化铝圆片(也可用其他基片)上形成多层结构。先将聚酰亚胺涂覆在圆片上,逐步升高温度到425℃时固化。接着,用光刻作为掩膜或使用光刻出图案的金属或旋转涂覆玻璃(SOG)作为掩膜,等离子刻蚀通孔。然后,将金属(一般为铝或铜)溅射在整个表面上,同时覆盖通孔的壁上。之后,用光刻工艺刻蚀成所需的导体图案。通过重复上面的工艺,旋转涂覆另一层聚酰亚胺,固化、刻蚀通孔和进行金属化,直到产生所要求层数的信号层、接地层和电源层为止。除聚酰亚胺之外,还可采用其他介质作绝缘膜。图1是一种MCM-D用薄膜多层高密度互连基片的剖面示意图。

印制电路板行业研究-发展环境、行业壁垒、发展趋势、行业特点、产业链

印制电路板行业研究-发展环境、行业壁垒、发展趋势、行业特点、产业链 (三)行业发展环境 1、有利因素 (1)产业政策支持 电子信息产业是中国重点发展的战略性、基础性和先导性支柱产业,印制电路板行业是电子信息产业中不可或缺的重要组成部分。目前,国家致力于实现国民经济和社会的信息化发展,信息产业将会迎来难得的发展机遇。新型电子元器件的发展受国家产业政策的大力支持,印制电路板行业作为电子信息产业发展的基石成为国家鼓励发展的项目之一。 2013年,国家发改委发布的《产业结构调整指导目录(2011年)(2013年修正)》中将新型电子元器件(高密度印刷电路板和柔性电路板等)制造列为信息产业行业鼓励类项目。2015年,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》指出,“十三五”时期,新一轮科技革命和产业变更蓄势待发,社会信息化将深入发展。2016年,国务院制定的《中国制造2025》把提升中国制造业整体竞争力作为主要目标,并把“新一代信息技术”作为重点

发展的十大领域之首。2017年2月公布的2016年《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》,明确将“高密度互连印制电路板、柔性多层印制电路板、特种印制电路板”作为电子核心产业列入指导目录。2017年6月公布的《外商投资产业指导目录》(2017年修订),明确将“高密度互连积层板、多层挠性板、刚挠印刷电路板及封装载板”列入鼓励外商投资产业目录。 目前国内出台的一系列鼓励PCB产业发展的积极政策,将引导PCB产业步入健康发展的轨道。 (2)下游市场空间大 印制电路板的应用领域广泛,涵盖了消费电子、通讯设备、清洁能源、计算机及网络设备、汽车电子、军工航天、工业控制及医疗电子等。近年来,尤以消费电子、车载智能系统等领域新兴电子产品市场的快速崛起为代表,推动了中高端PCB产品需求的快速增长;下游领先品牌客户终端产品的持续景气也对PCB行业的发展起到了重要的催化作用。 (3)完整的产业链体系 中国电子信息产业一直保持快速的发展势头,已成为世界最重要的电子制造基地。中国的电子产业链日趋完善、规模大、配套能力强。近几年PCB上游行业

三维高密度组装技术的发展及新成果

课题:三维高密度组装技术的发展 及新成果 院(系) 专业: 学生姓名: 学号:

三维高密度组装技术的发展及新成果 XXX (桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林 541004) 摘要:三维高密度封装技术是一种可实现电子产品小尺寸、轻重量、低功耗、高性能和低成本的先进封装技术,该技术已广泛用于手机、数码相机、MP4及其他的便携式无线产品, 是微电子学领域的一项重大变革技术,对现代化的计算机、自动化、通讯业等领域将产生重大影响。随着人们对手持式电子设备不断提出的微型化、多功能化和集成化的需求,转化为采用三维(3D)方式装配印制电路板(PCB)强大推动力。为满足电子产品轻、薄、小以及系统集成的需求,各种新的封装结构正在不断推出. 三维封装(3D packages)愈来愈受到重视。本文概述了三维高密度组装思想在芯片封装领域的应用。 关键词:三维组装技术;3D-MCM;PIP;PoP;TSV;高密度封装;芯片堆叠 Three-dimensional high-density assembly technology development and new achievements XXX (School of Mechanical and Electrical Engineering of the Guilin University of Electronic Technology , Guilin, Guangxi 541004,China) Abstract: Three-dimensional high-density packaging technology is an enabling electronic products small size, light weight, low power consumption, high performance and low cost advanced packaging technology, which has been widely used in mobile phones, digital cameras, MP4 and other portable wireless products, is a major field of microelectronics revolution technology, the modern computer, automation, communications and other areas will have a significant impact. As people continue to raise handheld electronic device miniaturization, multi-functional and integration requirements, into a three-dimensional (3D) mode assembled printed circuit board (PCB) a strong force. Electronic products to meet the light, thin, small, and system integration requirements, a variety of new packaging structure is being constantly introduced. Dimensional package (3D packages) more and more attention. This article outlines the three-dimensional high-density chip package assembly of thought in the field of application. Key words: three-dimensional assembly technology, 3D-MCM, PIP, PoP, TSV;high-density packaging, chip stacking 1.三维高密度电子组装发展概述 在某种意义上,电子学近几十年的历史可以看作是逐渐小型化的历史,推动电子产品朝小型化过渡的主要动力是元器件和集成电路IC的微型化。所谓封装是指将半导体集成电路芯片可靠地安装到一定的外壳上,封装用的外壳不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁,即芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此,封装对集成电路和整个电路系统都起着重要的作用。 随着手机、PDA 、数码相机、MP4等移动消费型电子产品对于功能集成、大存储空间、高可靠性及小型化等封装的要求程度越来越高,及宇航、卫星、计算机及通信等军事和民用领域对提高组装密度、减轻重量、减小体积、高性能和高可靠性等方面的迫切需求,加之3D-MCM在满足上述要求方面具有的独特优点,因此在MCM(多芯片组件)X 、Y平面内的二维封装的基础上,沿Z方向堆叠的更高密度的三维封装技术近年来得到了迅速发展。新的三维封装技术形式,或是将裸芯片,或是将封装体(如MCM)沿z 轴叠层

高密度互联线路板

高 密 度 互 联 线 路 板 (HDI) 院系:微电子学院 学号:31111P17 姓名:郝韶颍

高密度互联线路板(HDI) 高密度互联线路板(HDI)是指孔径在6mil以下,孔环之环径(Hole Pad)在0.25mm以下者的微导孔,接点密度在130点/平方时以上,布线密度于117点/平方时以上,其线宽间距在3mil/3mil以下的电路板。 一种技术的迅速发展必然有相关领域的发展做支撑,HDI 板快速发展就是以材料以及技术两个方面的发展做基础的。 一、材料方面 HDI 板对材料提出了很多新的要求,如更好的尺寸稳定性,抗静电迁移性,无粘胶剂等,诸多新的要求不断推动新材料的诞生,典型的有以下几种。 1.涂覆树脂铜箔( Resin Coated Copper foil ,RCC) RCC 主要有三种类型,一种是聚酰亚胺金属化膜;第二种是使用与膜的化学成分相似的胶粘剂将聚酰亚胺膜与铜箔层压复合在一起,层压后胶粘剂与薄膜及铜箔不分离,也称纯聚酰亚胺膜;第三种是通过将液体聚酰亚胺浇铸到铜箔上,然后进行固化形成聚酰亚胺膜,也称浇铸聚酰亚胺膜。RCC 厚度薄、质量轻、挠曲性和阻燃性好、特性阻抗更匹配、尺寸稳定性好,在HDI 多层板的制作过程中,取代传统的粘结片与铜箔的作用,作为绝缘介质和导电层,可以用传统压制成型工艺与芯板一起压制成型,然后采用非机械钻孔方式,如激光等,形成微孔(Mi2crovia) 互连。为了满足HDI 应用对基材的性能的特殊要求,具有感光能力的液态聚酰亚胺已被研制出来, NittoDenko 和Toray 开发的几种液态的聚酰亚胺树脂作为HDI 软板的基材已经商品化。这些液态聚酰亚胺树脂已大量应用于采用无线悬浮设计的硬盘中,并将成为IC 封装主要的绝缘材料。该材料相对聚酰亚胺薄膜成本较高,为了降低成本完善产品功能,新的技术有待研发。 RCC 的出现和发展使PCB 产品类型由表面安装(SMT) 推向芯片级封装(CSP) ,使PCB 产品由机械钻孔时代走向激光钻孔时代,推动了PCB 微小孔技术的发展与进步,从而成为HDI 板的主导材料。 二、材料的发展前景 HDI 板从开发到应用迅猛发展,这与它自身的优越性是密不可分的,其在电路板行业的突出优势表现在以下几个方面: ①可降低PCB 成本; ②增加线路密度; ③有利于先进构装技术的使用; ④拥有更佳的电性能及讯号正确性; ⑤可

高密度互连积层印制电路板项目投资合作方案(模板及范文)

高密度互连积层印制电路板项目 投资合作方案 投资合作方案参考模板,仅供参考

摘要 该高密度互连积层印制电路板项目计划总投资5514.69万元,其中:固定资产投资4046.66万元,占项目总投资的73.38%;流动资金1468.03万元,占项目总投资的26.62%。 达产年营业收入11182.00万元,总成本费用8749.61万元,税金 及附加95.43万元,利润总额2432.39万元,利税总额2863.32万元,税后净利润1824.29万元,达产年纳税总额1039.03万元;达产年投 资利润率44.11%,投资利税率51.92%,投资回报率33.08%,全部投资回收期4.52年,提供就业职位194个。 坚持节能降耗的原则。努力做到合理利用能源和节约能源,根据 项目建设地的地理位置、地形、地势、气象、交通运输等条件及“保 护生态环境、节约土地资源”的原则进行布置,做到工艺流程顺畅、 物料管线短捷、公用工程设施集中布置,节约资源提高资源利用率, 做好节能减排;从而实现节省项目投资和降低经营能耗之目的。 本高密度互连积层印制电路板项目报告所描述的投资预算及财务 收益预评估基于一个动态的环境和对未来预测的不确定性,因此,可 能会因时间或其他因素的变化而导致与未来发生的事实不完全一致。

高密度互连积层印制电路板项目投资合作方案目录 第一章高密度互连积层印制电路板项目绪论 第二章高密度互连积层印制电路板项目建设背景及必要性第三章建设规模分析 第四章高密度互连积层印制电路板项目选址科学性分析第五章总图布置 第六章工程设计总体方案 第七章项目风险概况 第八章职业安全与劳动卫生 第九章项目实施方案 第十章投资估算与经济效益分析

高密度互连_HDI_印制电路板技术现状及发展前景

高密度互连(HD I)印制电路板技术 现状及发展前景 王慧秀1 何 为1 何 波2 龙海荣2 (1.电子科技大学应用化学系,成都610054; 2.珠海元盛电子科技有限公司技术中心,珠海519060) 摘 要:随着电子设备向轻薄短小、高性能、多功能的方向发展以及电子组装技术的进步,用于电子元器件互连的印制电路板产品从通孔插装技术(THT)阶段全面走上了表面安装技术(SM T)阶段,走向了芯片级封装(CSP)阶段,并正逐步走向系统级封装(SIP)阶段。一个以导通孔微小化和导线精细化等为主导的新一代HDI板产品已经在PCB业界筹划、建立和发展起来了,并将成为下一代印制电路板的主流。本文对HDI板定义,特点,关键技术,应用以及目前发展状况进行了综述。 关键词:印制电路板 高密度互连 精细线路 微孔 Present State and Perspectives for Print Circuit Board T echnology of High Density Interconnection WANG H uixiu1 HE Wei1 HE Bo2 LONG H airong2  (1.University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu610054; 2.Zhuhai Yuansheng Electronic Technology CO.L TD,Zhuhai519060) Abstract:As the trend to further miniaturization,better performance,more functions of electronic equipments continues, PCB products for interconnection has passed the THT,is experiencing SM T,and developing towards the CSP.No doubt, SIP will be the future.High density interconnection technology(HDI)brings micro vias and fine lines into PCB manufac2 ture,and it will become the major techology for the future generation print circuit board.In this paper,the definition,fea2 tures,key technology,applications and development of HDI are summarized. K ey w ords:Print circuit board,HDI,Fine line,Micro via 前言 印刷电路板作为提供电子零组件安装与插接时主要的支撑体,是所有电子产品不可或缺部分。近年来信息、通讯、以及消费性电子产品制造业已成为全球成长最快速的产业之一,电子产品日新月异,并朝着体积小,质量轻,功能复杂的方向不断发展;这对印刷电路板提出了更高的要求。20世纪九十年代初期日本、美国开创应用高密度互连技术(High Density Interconnect Technology,HDI),该技术在常规的线路板中引入了盲埋孔,精细线宽线距,能够制造常规多层板技术无法实现的薄型、多层,稳定,高密度互连印制线路板,适应了电子产品向更轻、更小、更薄、可靠性更高的方向发展的要求,满足了新一代电子封装技术不断提高的封装密度的需要;因此,HDI技术一登上历史舞台,便蓬勃发展起来[1~2]。 1 HDI板定义及其优点 HDI板就是高密度、细线条、小孔径、超薄型印制板。TechSearch International定义的HDI柔性电路板是节距小于200μm,孔径小于250μm的板。超HDI是HDI的1个分支,是指节距小于100μm,孔径小于75μm的HDI板。HDI板从开发到应用迅猛发展,这与它自身的优越性是密不可分的,其在电路板行业的突出优势表现在以下几个方面:①可降低PCB成本;②增加线路密度;③有利于先进构装技术的使用;④拥有更佳的电性能及讯号正确性;⑤可靠度较佳;⑥可改善热性质;⑦可改善射频干扰/电磁波干扰/静电释放(RFI/EM I/ESD)。⑧增加设 第28卷2006年8月  第4期 14-18页 世界科技研究与发展 WOR LD SCI2TECH R&D Vol.28 Aug.2006   No.4 pp.14-18

IPC-6016译文

IPC-6016 高密度互连积层多层板品质和性能规范 1999.5 目录 1 范围 1.1 目的 1.2 性能等级 1.3 分类 1.4 文件层次 2 引用文件 2.1 IPC 2.2 联合工业标准 3 要求 3.1 概述 3.1.1 术语和定义 3.2 材料 3.2.1 刚性层压板 3.2.2 挠性胶片 3.2.3 结合材料 3.2.4 其它电介质和导体材料 3.2.5 金属箔 3.2.6 金属镀层和涂层 3.2.7 阻焊 3.2.8 字符 3.2.9 塞孔材料 3.3 目视检查 3.3.1 边缘 3.3.2 表面介质缺陷 3.3.3 焊盘浮起 3.3.4 标识 3.3.5 可焊性 3.3.6 附着力 3.3.7 工艺 3.4 尺寸要求 3.4.1 孔图精确性 3.4.2 对位(内层) 3.4.3 年仑(外层) 3.4.4 翘曲和扭曲 3.5 导线定义

3.5.1 导线宽度 3.5.2 导线间距 3.5.3 导体表面 3.6 结构完整性 3.6.1 热应力方法 3.6.2 切片技术 3.6.3 微孔完整性(热应力后) 3.6.4 塞孔 3.6.5 焊盘浮起 3.7 其它测试 3.7.1 结合强度,非支撑孔或表面封装焊盘3.8 阻焊要求 3.8.1 阻焊覆盖 3.9 电性能 3.9.1 线路 3.9.2 介质耐电压 3.9.3 绝缘电阻 3.10 环境 3.10.1 耐湿性和绝缘电阻 3.10.2 热冲击 3.10.3 清洁 3.11 特殊要求 3.11.1 排气 3.11.2 有机污染 3.11.3 抗菌性 3.11.4 振动 3.11.5 机械冲击 3.11.6 阻抗测试 3.12 修补 4 品质保证 4.1 概述 4.1.1 交货检验 4.1.2 仲裁测试 附录A

线路板分类及应用

线路板有关专门用语 电路板、集成电路、单片机、CPU、芯片的区别: 电路板:就是一块绿色的板子,英文叫PCB。 集成电路:就是IC( Inter grated Circuit),将晶体管、电阻、电容、二极管等电子组件整合装至芯片(chip)上,所构成的元件。就是为了实现某种功能,把各种电路单元能集中到一起的电路,英文叫IC。单片机:是一种最小的系统,可以通过编程来实现各种需要的功能,英文叫MCU,即微型控制器,如利用单片机,再加各种外设电路,可以做出机器人。 CPU:中文叫中央处理单元,是一个电子产品的心脏,比如你现在用的电脑,如果没有CPU就是个死人。 芯片:集成电路的简称。 什么产品中需要用到PCB板 需要集成线路的电子产品,这些电子产品为了节约空间,使产品更轻巧/更耐用/并且达到很好的性能,就必须淘汰之前的导线连接,

转而向印制电路板转变。PCB就很好的达到了空间/性能和可靠性的要求。 并不是每一个电器都需要电路板,简单的电器可以不需要电路如电动机。但有特定功能的电器一般需要电路板才能实现如电视机,收音机,电脑等很多很多。电饭煲底部也有PCB板,风扇中的调速器, 什么种类的产品中用到PCB板: PCB一般指硬电路板,用在像电脑主机板, 鼠标板,显卡, 办公设备,打印机,复印机,摇控器, 各类充电器,计算器, 数码相机, 收音机, 电视机主板,有限电视放大器,手机,洗衣机,电子秤,电话,LED灯具,家电:空调,电冰箱,音响,MP3;工业设备,GPS, 汽车,仪器仪表,医疗仪器,飞机,军事武器,导弹,卫星等。(还有一种就是APCB也做.也是电路板,只是软的,像翻盖手机连接盖与键中 间的电路用的就是软电路板)。 手机主板,按键板,是硬板;滑盖手机或是翻盖手机的连接排线就是软板。遥控器用的一般是碳膜板。手机板从上而下分别是射频电路、电源电路、音频电路、逻辑电路 一般只是加热的热水壶没有电路板,导线支架直接连接。饮水机有电路板。

关于编制高密度互连挠性积层板项目可行性研究报告编制说明

高密度互连挠性积层板项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.wendangku.net/doc/b6336979.html, 高级工程师:高建

关于编制高密度互连挠性积层板项目可行 性研究报告编制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国高密度互连挠性积层板产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5高密度互连挠性积层板项目发展概况 (12)

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