近年來，PCB市場重點從計算機轉向通信，包括基*站、服務器和移動終端等，以智能為代表的移動通信設備驅(qū)使PCB向更高密度、更輕薄、更高功能發(fā)展。印制電路技術離不開基板材料，其中也涉及到PCB用基材的技術要求。現(xiàn)把基板材料相關內(nèi)容整理成專文，供CCL業(yè)界參考。

1 高密度細線化的需求

1.1 對銅箔的需求

PCB全都向高密度細線化發(fā)展，HDI板尤為突出。在十年前IPC為HDI板下的定義是線寬/線距(L/S)是0.1mm/0.1mm及以下，現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)基本做到常規(guī)L/S為60μm，先進的L/S為40μm。日本的2013年版安裝技術路線圖數(shù)據(jù)是2014年HDI板常規(guī)L/S為50μm，先進的L/S為35μm，試制性的L/S為20μm。

PCB線路圖形形成，傳統(tǒng)的是銅箔基板上光致成像后化學蝕刻工藝(減成法)，減成法制作精細線路的限度最小約在30μm，并且需要用薄銅箔(9~12μm)基板。由于薄銅箔CCL價格高，及薄銅箔層壓缺陷多，較多工廠產(chǎn)生18μm銅箔然后生產(chǎn)中采取蝕刻減薄銅層。這種做法工序多、厚度控制難、成本高，還是希望用薄銅箔為好。還有，PCB線路L/S小于20μm情況下，一般薄銅箔也難以勝任，需要用到超薄銅箔(3~5μm)基板和附于載體的超薄銅箔。

當前精細線路對銅箔要求除了厚度更薄外，同時需要銅箔表面低粗糙度。通常為提高銅箔與基材的結合力，確保導體抗剝強度，都采取銅箔層粗化處理，常規(guī)的銅箔粗糙度大于5μm。銅箔粗糙的凸峰嵌入基材是提高了抗剝離性，但在線路蝕刻時為控制導線精度不至過蝕刻，容易有嵌入基材凸峰殘留，造成線路間短路或絕緣性下降，對精細線路尤為嚴重。因此需要低粗糙度(小于3μm)的銅箔，甚至更低粗糙度(1.5μm)的銅箔。但銅箔粗糙度降低而導體的抗剝強度仍要保持，需要對銅箔表面及基材樹脂表面作特殊處理，如有開發(fā)出平滑樹脂面上化學鍍銅高結合力銅箔；如有“分子接合技術”，是對樹脂基材表面化學處理形成一種官能基團能與銅層密切結合。

1.2 積層絕緣介質(zhì)片的需求

HDI板技術特點是積成法工藝(BuildingUpProcess)，常用的涂樹脂銅箔(RCC)，或者半固化環(huán)氧玻璃布與銅箔層壓的積層難以達到精細線路?，F(xiàn)在趨于采用半加成法(SAP)或改進型半加工法(MSAP)，即采用絕緣介質(zhì)膜積層，再化學鍍銅形成銅導體層，因銅層極薄容易形成精細線路。

半加成法技術重點之一是積層介質(zhì)材料，為符合高密度細線路要求對積層材料提出介質(zhì)電氣性、絕緣性、耐熱性、結合力等要求，以及與HDI板工藝適應性。目前國際上的HDI積層介質(zhì)材料主要是日本味之素公司的ABF/GX系列產(chǎn)品，以環(huán)氧樹脂搭配不同固化劑，以添加無機粉末提高材料剛性及減少CTE，也有使用玻纖布增強剛性。另有日本積水化學公司的類似薄膜積層材料，臺灣工研院也開發(fā)了此類材料。ABF材料也在不斷改進發(fā)展，新一*代積層材料特別要求表面低粗化度、低熱膨脹率、低介質(zhì)損耗及薄型剛強化等。

全球半導體封裝中IC封裝載板由有機基板取代陶瓷基板，倒裝芯片(FC)封裝載板的節(jié)距越來越小，現(xiàn)在典型的線寬/線距為15μm，接下來會更細。多層的載板性能重點要求低介電性、低熱膨脹系數(shù)和高耐熱性，在滿足性能目標基礎上追求低成本的基板?，F(xiàn)在精細線路批量化生產(chǎn)基本都采用絕緣介質(zhì)積層結合壓薄銅箔的MSPA工藝。用SAP方法制造L/S小于10μm電路圖形。

PCB達到更密更薄則HDI板技術從含芯板積層發(fā)展為無芯板任意層互連積層(Anylayer)，同樣功能的任意層互連積層HDI板比含芯板積層HDI板面積和厚度可減少約25%。這些必須使用更薄的并保持電性能良好的介質(zhì)層。