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1/4目录摘要··············································2关键词············································21前言············································22先进印制电路板现状······························23电路板的发展HDI板······························2（1）HDI板定义及其优点·······························2（2）从技术看HDI·····································2（3）材料的发展前景···································3结论··············································3参考文献···········································42/4论“先进印制电路板制作的现状及发展趋势”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(SMT）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RCB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1.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(HighDensityInterconnectTechnology,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。2国内印制电路板生产现状印制电路板（PCB）作为电子工业中最基础和最活跃的产业之一，发展迅速。中国印制电路行业协会（CPCA进行的全国行业调查结果表明，中国印制电路板（台湾、香港、澳门尚未包括，下同），1997年产量已达2210万平方米，1998年产量2670万平方米，中国已成为全球生产印制电路板的大国。我国的印制电路工业生产起步于60年代，从80年代中期开始得到迅速发展。回顾几年来的发展，主要反映在以下几个方面：（1）行业队伍迅速状大，企业规模迅速扩大在80年代末，印制电路生产企业主要是生产规模和能力较小的国有集体，合资企业刚起步。1988年，国内PCB最大生产企业的个销售额只有九千万元。到现在，全国印制电路生产企业数量和规模均成倍增长。已有二十多个大规模的企业生产双面、多层板，年产量均达三、五十万平方米，年产60万平方米以上的有十家左右，挠性板发展也十分迅速。而且已有几家PCB厂商成为上市股份公司，并开始组建包括单、双、多层板生产原辅材料、设备制造企业为一体的集团公司（如：汕头超声印制板公司）（2）印制电路的总产量和总产值成倍增长在80年代末，全国印制电路总产量约500万平方米，总销售额不足50亿元1997年底，全国印制电路总产量超过2210万平方米，销售额超过144亿元。1998年中国印制电路行业调查结果表明我国PCB1998年年产量为2670.22万m2；产值为191.39亿人民币（折合美金约23.20亿元）。近十年中产量增加5倍，产值增加4倍。预计1999年产量2896.83m2，产值223.28亿人民币（折合美金约27.06亿元）1998年实际产量和产值超过了我们的预计数字。目前，中国内地的印制电路工业年产量和产值已列世界第四位，次于美国、日本和中国台湾地区。表1中国印制电路板近年产值和产量（3）生产技术提高，产品结构优化十年前，我国印制电路产品主要是单面印制板，约占总产量80％多。至今，技术含量低的单面板产量下降到低于60％的比例，而技术含量高的双面和多层板（主3/4要是四、六层板）产量的比例大幅上升，已占40％多（产值约占85％）1997年起多层板产量已超过双面板产量，多层板增长速度逐年加快。PCB产已由插装技术（THT）走向以表面贴装（SMT）为主阶段。另外，刚挠性印制板已开始批量生产，有数家挠性板生产厂年产已达数万平方米的规模。产品档次向高密度、高精度发展，如在批量生产上，线条宽度和间距从0.3-0.2mm提高到0.15-0.10mm，贯通孔径从ψ0.8-0.6mm提高ψ到0.4-0.3mm（4）行业的设备、原辅材料生产企业增多，配套逐步完全近几年来，印制电路专用设备生产厂基本保持原有规模，但产品质量有所改进，并且设备种类也增多，从CAD/CAM装置、数控钻铣机等外形加工机床到湿处理，能满足普通印制板生产的需要，而且性能精度也有明显提高。原材料基材的国产化尤为显著，如环氧玻璃布覆铜箔板除供国内需要外还出口海外。电镀添加剂、清洗剂等化工材料也逐步趋于齐全。(5)产品市场扩大，出口增多在十年前，印制板产品市场主要是国内家电产品及自动化控制设备等。目前，印制板市场除上述领域外，主要进入了通信、计算机领域。另外，原来我国印制电路产品的％以上是同内市场，现在国际市场比重越来越大，一些大企业均有60％以上印制板产品出口，有的甚至90-100％出口。因此，我国印制电路出口总量估计超过生产总量的50％。3电路板的发展HDI板（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。TechSearchInternational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/EMI/ESD)。⑧增加设（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(ResinCoatedCopperfoil,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。2.1.2LCP(LiquidCrystallinePolymer)材料LCP(LiquidCrystallinePolymer)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4/4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。（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(LPIC)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。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。参考文献张怀武,何为,胡文成,唐先忠.现代印制电路原理与工艺.机械工业出版社,2006,248～250高密度互连印制电路板技术现状及发展前景全文王慧秀何为何波龙海荣