電路板生產(chǎn)的技術(shù)變化與市場趨勢
作為重要的電子連接件,PCB幾乎用于所有的電子產(chǎn)品上,被認(rèn)為是“電子系統(tǒng)產(chǎn)品之母”,電路板生產(chǎn)技術(shù)變化及市場趨勢成為眾多業(yè)者關(guān)注重點(diǎn)。
電子產(chǎn)品當(dāng)前呈現(xiàn)兩個(gè)明顯的趨勢,一是輕薄短小,二是高速高頻,相應(yīng)地帶動(dòng)下游電路板生產(chǎn)商向高密度、高集成、封裝化、細(xì)微化和多層化的方向發(fā)展,對(duì)高層板和HDI的需求日益提升。
高層板配線長度短,電路阻抗低,可高頻高速工作,性能穩(wěn)定,可承擔(dān)更復(fù)雜的功能,是電子技術(shù)向高速高頻、多功能大容量發(fā)展的必然趨勢。尤其是大規(guī)模集成電路的深入應(yīng)用,將進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)PCB邁向高精度、高層化。
目前8層以下的PCB主要用于家用電器、PC、臺(tái)式機(jī)等電子產(chǎn)品,而高性能多路服務(wù)器、航空航天等高端應(yīng)用都要求PCB的層數(shù)在10層以上。以服務(wù)器為例,在單路、雙路服務(wù)器上PCB板一般在4-8層之間,而4路、8路等高端服務(wù)器主板要求16層以上,背板要求則在20層以上。
HDI布線密度相對(duì)普通多層板具有明顯優(yōu)勢,成為當(dāng)前智能手機(jī)主流的主板選擇。智能手機(jī)功能日益復(fù)雜而體積又向輕薄化發(fā)展,留給主板的空間越來越少,要求有限的主板上承載更多的元器件,普通多層板已經(jīng)難以滿足需求。
高密度互聯(lián)線路板(HDI)采用積層法制板,以普通多層板為芯板疊加積層,利用鉆孔,以及孔內(nèi)金屬化的制程,使得各層線路內(nèi)部之間實(shí)現(xiàn)連結(jié)功能。相比僅有通孔的普通多層板,HDI精確設(shè)置盲孔和埋孔來減少通孔的數(shù)量,節(jié)約PCB可布線面積,大幅度提高元器件密度,因而在智能手機(jī)中迅速完成了對(duì)多層板的替代。
HDI的技術(shù)差異體現(xiàn)在增層階數(shù),增層數(shù)量越多,技術(shù)難度越大。HDI按照階數(shù)可分為一階HDI、二階HDI、高階HDI等,其層數(shù)表示為C+N+C,其中N為普通芯板層數(shù),C則為增層次數(shù),即HDI的階數(shù)。高階HDI布線密度更高,但與此同時(shí)壓合次數(shù)多,存在對(duì)位、打孔和鍍銅等技術(shù)難點(diǎn),對(duì)電路板生產(chǎn)的技術(shù)工藝和制程能力有較高要求。
近年來高端智能機(jī)中流行的任意層HDI則為HDI之最高階,要求任意相鄰層之間都有盲孔連接,可在普通HDI的基礎(chǔ)上節(jié)省近一半體積,從而騰出更大空間容納電池等部件。
任意層HDI需要用到鐳射鉆孔、電鍍孔塞等先進(jìn)技術(shù),是生產(chǎn)難度最大、產(chǎn)品附加值最高的HDI類型,最能體現(xiàn)HDI的技術(shù)水平。當(dāng)前由于技術(shù)和資金壁壘較厚,生產(chǎn)能力主要集中在日韓、臺(tái)灣以及奧地利AT&S等電路板廠手中。
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