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IC封裝基板

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精密線寬線距20um半加成法制板工藝
2021-04-23
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印制板的制造工藝可分為以下二類:

  一.減成法工藝:

    減成法是現(xiàn)有應(yīng)用較為成熟的PCB制板工藝。通常是指在覆銅板上通過光化學(xué)法、網(wǎng)印圖形轉(zhuǎn)移或電鍍圖形抗蝕層,然后使用化學(xué)藥水蝕刻掉非圖形部分的銅箔。但是化學(xué)藥水刻蝕環(huán)節(jié)中,刻蝕過程并不是由表面垂直向下進(jìn)行,而是同時(shí)會(huì)向通道兩側(cè)進(jìn)行刻蝕,即存在側(cè)蝕的現(xiàn)象,造成刻蝕通道的底部寬度大于頂部。由于側(cè)蝕的存在,減成法在高精密電路板制造的應(yīng)用受到很大限制,當(dāng)線寬/線距要求小于2mil時(shí),減成法就會(huì)由于報(bào)廢率較高而無法適用。

目前減成法主要用于生產(chǎn)普通PCB、FPC、HDI等印制電路板產(chǎn)品。

  二.加成法的分類

  印制板的加成法制造工藝可以分為如下二類:

   1、全加成法

   全加成法是指在一塊在沒有覆銅箔的含光敏催化劑的絕緣基板上印制電路后,以化學(xué)鍍銅的方法在基板上鍍出銅線路圖形,形成以化學(xué)鍍銅層為線路的印制板,由于線路圖形是后來加到電路板上去的,所以叫做加成法。

全加成法比較適合制作精細(xì)電路,但是其對(duì)基板、化學(xué)沉銅均有特殊要求,對(duì)鍍銅與基板的結(jié)合力要求也很嚴(yán)格,與傳統(tǒng)的PCB制造流程相差較大,成本較高且工藝并不成熟,目前的不適應(yīng)批量生產(chǎn)

    2、半加成法的興起,適應(yīng)時(shí)代需求

    半加成法工藝是使用鋪一層極薄的催化油墨——厚度只有1納米到2納米——然后上面沉積致密的化學(xué)鍍金屬層。我們可以采用各種化學(xué)鍍金屬層——與鈀催化劑反應(yīng)良好的金屬層。之后,可以在最初形成的超薄銅層上進(jìn)行蝕刻,留下的走線幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何變形。因此可以生產(chǎn)出非常精細(xì)線寬和線距的電路。

半加成法的特點(diǎn)是線路的形成主要靠電鍍和閃蝕。在閃蝕過程中,由于蝕刻的化學(xué)銅層非常薄,因此蝕刻時(shí)間非常短,對(duì)線路側(cè)向的蝕刻比較小。與減成法相比,線路的寬度不會(huì)受到電鍍銅厚的影響,比較容易控制,具有更高的解析度,制作精細(xì)電路的線寬和線距幾乎一致,可以大幅度提高精細(xì)線路的良率。

半加成法是目前生產(chǎn)精細(xì)電路的主要方法,量產(chǎn)能力可達(dá)最小線寬/線距20μm/20μm,最小孔徑50μm,被大量應(yīng)用于CSP、WB和FC覆晶載板等精細(xì)線路載板的制造。

   三. 市場(chǎng)趨勢(shì):從HDI到類載板,由減成法換用mSAP半加成法工藝

   目前手機(jī)主板中主流的HDI板均采用減成法工藝制造,升級(jí)為類載板之后,其制程能力要求達(dá)到了30/30微米,因此減成法將不再適用,需要采用mSAP半加成法工藝,與IC載板類似。

   從HDI的減成法到類載板SLP的mSAP半加成法,工藝制程中設(shè)計(jì)到更多的鍍銅工序,所需鍍銅產(chǎn)能大幅增加,并且對(duì)于曝光設(shè)備(制程更加復(fù)雜)以及貼合設(shè)備(產(chǎn)品層數(shù)增加)的需求也有所增加。

   目前,參與到類載板產(chǎn)能升級(jí)的主要包括HDI廠商和IC載板廠商。

   相對(duì)于HDI廠商而言,由于制程從減成法升級(jí)為mSAP半加成法,因此需要新增設(shè)備投資,并且需要經(jīng)歷良率爬坡的學(xué)習(xí)曲線。

   相對(duì)于IC載板廠商而言,由于載板的生產(chǎn)本身就采用mSAP工藝,因此其生產(chǎn)類載板在技術(shù)和良率上不存在障礙,但是由于類載板的線路精細(xì)程度要求并不如IC載板那么高,對(duì)設(shè)備的要求也較為寬松,因此IC載板廠商切入類載板生產(chǎn)可能會(huì)面臨利潤率下滑的風(fēng)險(xiǎn)。

   綜觀在類載板的競(jìng)爭(zhēng)格局中,HDI工廠技術(shù)和良率上暫時(shí)處于劣勢(shì),但成本上可能具備優(yōu)勢(shì),而IC載板廠商在技術(shù)和良率上不存在問題,但卻在成本控制上處于劣勢(shì)。