by admin 發(fā)表時間:2018-11-29 訪問數量: 1199
自 20 世紀初(1903年),德國人漢森(A.Hanson)提出“印制電路”這個概念以來,印制電路的發(fā)展已有上百年的歷史。 雖然當時漢森制造的不是真正意義上的“印制電路”,但是確實在絕緣基板上制作了按某種幾何圖形排列的導體陣列, 滿足了電話交換機的需求。 此后又有愛迪生、貝里、Max Schoop,Charles Ducas等人先后發(fā)明了多種印制電路的加工方法,并提出了電路圖形轉移的基本概念。 到第二次世界大戰(zhàn)前印制電路技術有了突破性的發(fā)展,奧地利人Paul Eisler 利用蝕刻法制造了印制電路并成功地應用到盟軍的高可靠武器近爆炸引信中,發(fā)揮了重要作用。 第二次世界大戰(zhàn)后印制電路技術得到了快速發(fā)展,1947 年美國航空委員會和國家標準局發(fā)起印制電路的研討會,將此前的印制電路制造方法歸納為六類,即金屬漿料涂覆法、 噴涂法、 真空沉積法、 化學沉積法、模壓法、粉末涂撒法, 但是這些方法都未能實現大規(guī)模工業(yè)化生產。
直到20世紀50年代初期, 由于覆銅箔層壓板的銅箔和層壓板的黏合強度和耐焊性問題得到解決,性能穩(wěn)定可靠,并實現了工業(yè)化大生產,銅箔蝕刻法成為印制板制造技術的主流。 開始是單面印制板,到了 20世紀60年代有鍍覆孔的雙面印制板也實現了大規(guī)模生產,20 世紀 70 年代多層印制板得到迅速的發(fā)展,并不斷向高精度、 高密度、細導線、小孔徑、高可靠性、低成本和自動化、連續(xù)生產方向發(fā)展。20 世紀 80 年代,表面安裝印制板(SMB)逐漸替代插裝式(THT)印制板,成為生產的主流。20世紀90年代以來表面安裝技術進一步從四邊扁平封裝(QFP)向球柵陣列封裝(BGA)發(fā)展,高密度的 BGA 印制板得到了很快的發(fā)展。 同時芯片級封裝(CSP)印制板和以有機層壓板材料為基板的多芯片模塊封裝技術(MCM-L)用印制板也迅速發(fā)展。
以1990年日本IBM公司開發(fā)的表面積層電路技術(Surface Laminar Circuit,SLC)為代表,新一代的印制板是具有埋孔,盲孔,孔徑為0.15mm以下,導線寬度和間距在0.1mm以下的高密度積層式薄型多層板,即高密度互連(HDI)板.在日本更多地稱HDI板為積層式文層(BUM)板,并已開發(fā)出一二十種個同時制造萬法,其中較有名的除SLC外,還有日木松下電子部品的ALIVH法,東之公司時B-it法,CMK公司的CLLAVIS法等
美國本1994年成立丁互連技術研究協(xié)會(HTRI),1997年出版一份評估報告,正式提uHD-高密度互連這個新械心.HDI 印制板的特點是具有微導通孔,其孔徑小于等于0.15mm,且大部分是盲孔和埋孔; 孔環(huán)徑寬小于等于 0.25mm; 線寬和間距小于等于0.075mm;接點密度130點in布線密度大于等于117條線/in。
根據實際應用和工藝成熟的程度,美國 IPC 將HDI板歸納為六種類型。21 世紀的印制板技術方向就是HDI 新技術,即BUM新技術.據Prismark資料,1999年HDI/BUM的產值為32 億美元,占PCB 市場的9%;2004年產值達122.6億美元,占PCB市場的22.5%。HDI/BUM 的年增長率超過 30%,目前已廣泛應用于移動通信設備、聲像電子產品等小型化、多功能的電子產品中。
我國從20 世紀50年代中期就開始了單面印制板的研制。1956年由王鐵中等人首先研制成功了第一塊印制板,應用于半導體收音機中。20 世紀 60 年代中期我國自力更生地開發(fā)了覆銅板層壓板基材的批量生產,使銅箔蝕刻法成為我國印制板生產的主導工藝。 在20世紀60年代已能大批量地生產單面板,小批量地生產雙面板。 在20世紀60年代末我國研制的“東方紅”一號衛(wèi)星系統(tǒng)已成功地大量采用了有金屬化孔的雙面印制板,并且有少數單位已開始研制多層板。20世紀70年代國內推廣過圖形電鍍-蝕刻法工藝,但由于受到當時條件的限制,印制電路專用材料和專用設備的研制開發(fā)和商品化進展不快,整個生產技術水平落后于國外先進水平。進入20世紀80年代,由于改革開放,不僅引進了大量具有當時國外先進水平的各類印制板生產線,而且經過學習、消化、吸收,較快地提高了我國印制板生產技術水平。 20 世紀 90 年代中,我國香港和臺灣地區(qū)以及日本、澳大利亞等印制電路板生產廠商紛紛來到我國內地合資或獨資設廠,使我國印制板產量猛增。2000年后又有了迅猛的發(fā)展,據世界電子電路理事會(WECC)的統(tǒng)計資料表明,2006年中國印制板的產值達到 121 億美元,已經超過日本成為世界第一印制板生產大國。 整個行業(yè)的大多數企業(yè)通過了 ISO 9000質量體系認證。 在生產技術上,由于引進了國外先進生產設備和先進生產技術,包括先進的生產管理,已大大縮短了和國外先進水平的差距,取得了巨大的進步。
目前,我國正處于以QFP、BGA封裝為主的表面安裝印制板量產化階段,并向芯片級封裝用的積層式多層板和剛撓結合印制板量產化方向發(fā)展,主要應用于汽車電子、3G手機、通信,計算機和航空,航天電子產品等高科技產品上。
近年來,有不少印制板企業(yè)已可將導線寬度做到 0.075~0.125mm,制作多層板的內層細導線工藝已由網印濕膜代替干膜, 使用了輥輪涂覆液體感光膠工藝,可以成功地制作線寬和間距為0.1mm的內層板, 并從完成光成像全過程后,連接到酸性蝕刻、退膜,直至到水平式黑氧化線等過程,實現了制作細線內層板的全自動化生產。孔徑已可做到小于等于0.20mm,并開始使用激光鉆孔技術生產帶有埋孔、盲孔的薄型多層印制板和開始制造高密度互連印制板(HDI板)。
我國雖然已是印制板生產的大國,但并不是印制板技術強國,在技術上與世界先進水平相比仍有很大差距。 在我國生產的印制板基本是大量的中低檔產品。 技術含量較高的3G手機用的剛撓結合印制板、HDI 板、芯片載板及高性能的基材還需要大量進口。 我國印制板工業(yè)的現狀是缺乏研究開發(fā)力量,靠引進購買獲得新技術和新設備,缺少自己的創(chuàng)新技術。加強高端印制板及其基材的研制和量產,努力創(chuàng)新開發(fā)自主生產的高檔印制板及其生產設備是我國印制電路業(yè)界共同努力和奮斗的方向。 我們不僅要做印制板的生產大國,更要做印制電路板的強國。
推動印制電路板技術進步的是電子元器件的高集成化和組裝技術的高密度和微小型化。展望21世紀,印制電路新技術將圍繞芯片級封裝(CSP,MCM)用的積層式多層印制板(BUM)和為BGA,CSP 等封裝器件的表面安裝印制板和高密度互連印制板(HDI)以及適應各類高速、微波電路需要的制板方向發(fā)展 。有此工作我國目前還剛在起步,有待投資開發(fā)、研制和批量生產,盡快趕上世界先進水平。