PCB生产技术和发展趋势(DOC 12)VIP专享VIP免费

PCB生产技术和发展趋势1推动PCB技术和生产技术的主要动力集成电路（IC）等元件的集成度急速发展，迫使PCB向高密度化发展。从目前来看，PCB高密度化还跟不上IC集成度的发展。如表1所示表1。年IC的线宽PCB的线宽比例1979导线3μm300μm1∶1002000∽0、18μm100∽30μm1∶56o∽1∶1702010∽0、05μm∽10μm(HDI/BUM?)1∶200注：导通孔尺寸也随着导线精细化而减小，一般为导线宽度尺寸的3∽5倍组装技术进步也推动着PCB走向高密度化方向表2组装技术通孔插装技术（THT）表面安装技术（SMT）芯片级封装（CSP）系统封装代表器件DIPQFP→BGAμBGA元件集成代表器件I/o数16∽6432∽304121∽1600>1000？信号传输高频化和高速数字化，迫使PCB走上微小孔与埋/盲孔化，导线精细化，介质层均匀薄型化等，即高密度化发展和集成元件PCB发展。特性阻抗空控制RFIEMI世界主导经济—知识经济（信产业等）的迅速发展，决定做着PCB工业在21世纪中的发展读地位和慎重生产力。世界主导经济━的发展20世纪80年代━━━→90年代——→21世纪←经济农业——→工业经济———→知识经济———→美国是知识经济走在最前面的国家。所以在2000年占全球PCB市场销售量的45%，左右着PCB工业的发展与市场。随着其他国家的掘起，特别是中国和亚洲国家的发展（中国科技产值比率占30∽40%，美国为70∽80%）美国的“超级”地位会削弱下去。（3）中国将成为世界PCB产业的中心，2∽3年后，中国大陆的PCB产值由现在的11%上升20%以上。2PCB生产技术的主要进步与发展趋势。自PCB诞生以来（1903年算起100年整），以组装技术进步和发展可把PCB工业已走上了三个阶段。而PCB生产技术的发展与进步一直围绕着“孔”、“线”、“层”、和“面”等而发展着。2.1PCB产品经过了三个发展和进阶段2.1.1导通孔插装技术（THT）用PCB产品（1）主要特点：通孔起着电气互连和政治字支撑元件的作用通孔尺寸受到限制，应≥Φ0.8mm。原因—元件的引脚刚性要求●自动插装要求以多角形截面为主，提高刚性降低尺寸.（2）高密度化：通孔尺寸受到元件引脚尺寸限制，不能好象怀想风向换很小。导线的L/S细小化，最小达到0.1mm，大多在0.2∽0.3mm。增加层数，最多达到64层。但孔化，特别是电镀的困难。2.1.2表面安装技术（SMT）用PCB产品主要特点：通孔仅起电气互连作用，即孔径可尽量小（保证电性能下）；PCB产品共面性能要求，即PCB板面翘曲度要小，焊盘表面共面性要好。高密度化（主要）：①导通孔经尺寸迅速走向微小化。由φ0.8→φ0.5→φ0.3→φ0.2→φ0.15→φ0.10（mm）→加工方法由数控钻孔→激光钻孔。②埋/盲孔的出现不需要连接的层，不通过导通孔不设隔离盘提高布线自由度。∟缩短导线或孔深┛提高密度至少1/3。改善电器性能。盘内孔结构的诞生。由“狗骨”结构→盘内连接，节省连线，同样达到②之目的板面平整度：PCB整体板面共面性程度，或翘曲度和板面上焊盘的共面性。PCB翘曲度高了，由1%→0.7%→0.5%……元器件贴装要求。焊（连接）盘共面性。高密度化，焊盘上平面性的重要性越高。由HAL（或HASL）→OSP，化学Ni/Au，Ag,Sn等。2.1.3芯片级封装（CSP）用PCB产品主要特点：HDI/BOM板→集成元件的HDI板高密度化：孔，线，层，盘等全面走向高密度化①导通孔走向≤Φ150um。②导线的L/S≤80um。介质层厚度≤80um。焊直径盘≤Φ300um。（3)板面平整度：板面不平整度（指高密度基板，如≤150×150mm2的尺寸）以μm计。30μm→20μm→10μm→5μm。⒉2导通孔急速走向微小化和结构复杂化η（1）导通孔的作用电器互连和支撑元器件两个作用→仅电器互连作用。（2）导通孔尺寸微小化φ0.8→φ0.5→φ0.3→φ0.2→φ0.1→φ0.05→φ0.03（mm）←—机械（数控）钻孔—→|←—激光成孔—→导通孔结构复杂化。全通孔→埋/盲孔/通孔→盘内孔，埋/盲孔→HDI/BUM→导通孔微小化的加工方法机械钻微小孔（A）提高钻床主轴的转速n。大孔→小孔时，㈠孔壁切削速度Vν1=2πR1n1ν2=2πR2n2.㈡小孔转速n2（得到同样生产率和同样质量孔的话）.n2.=n1R1/R2.㈢根本出路提高主轴转速6∽8万转/分→10∽12万转/分→16∽18万转/分→25万转/分。（B）提高数控钻床的稳定性。㈠整...