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IC封装基板

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精密线宽线距20um半加成法制板工艺
2021-04-23
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印制板的制造工艺可分为以下二类:

  一.减成法工艺:

    减成法是现有应用较为成熟的PCB制板工艺。通常是指在覆铜板上通过光化学法、网印图形转移或电镀图形抗蚀层,然后使用化学药水蚀刻掉非图形部分的铜箔。但是化学药水刻蚀环节中,刻蚀过程并不是由表面垂直向下进行,而是同时会向通道两侧进行刻蚀,即存在侧蚀的现象,造成刻蚀通道的底部宽度大于顶部。由于侧蚀的存在,减成法在高精密电路板制造的应用受到很大限制,当线宽/线距要求小于2mil时,减成法就会由于报废率较高而无法适用。

目前减成法主要用于生产普通PCB、FPC、HDI等印制电路板产品。

  二.加成法的分类

  印制板的加成法制造工艺可以分为如下二类:

   1、全加成法

   全加成法是指在一块在没有覆铜箔的含光敏催化剂的绝缘基板上印制电路后,以化学镀铜的方法在基板上镀出铜线路图形,形成以化学镀铜层为线路的印制板,由于线路图形是后来加到电路板上去的,所以叫做加成法。

全加成法比较适合制作精细电路,但是其对基板、化学沉铜均有特殊要求,对镀铜与基板的结合力要求也很严格,与传统的PCB制造流程相差较大,成本较高且工艺并不成熟,目前的不适应批量生产

    2、半加成法的兴起,适应时代需求

    半加成法工艺是使用铺一层极薄的催化油墨——厚度只有1纳米到2纳米——然后上面沉积致密的化学镀金属层。我们可以采用各种化学镀金属层——与钯催化剂反应良好的金属层。之后,可以在最初形成的超薄铜层上进行蚀刻,留下的走线几乎不会产生任何变形。因此可以生产出非常精细线宽和线距的电路。

半加成法的特点是线路的形成主要靠电镀和闪蚀。在闪蚀过程中,由于蚀刻的化学铜层非常薄,因此蚀刻时间非常短,对线路侧向的蚀刻比较小。与减成法相比,线路的宽度不会受到电镀铜厚的影响,比较容易控制,具有更高的解析度,制作精细电路的线宽和线距几乎一致,可以大幅度提高精细线路的良率。

半加成法是目前生产精细电路的主要方法,量产能力可达最小线宽/线距20μm/20μm,最小孔径50μm,被大量应用于CSP、WB和FC覆晶载板等精细线路载板的制造。

   三. 市场趋势:从HDI到类载板,由减成法换用mSAP半加成法工艺

   目前手机主板中主流的HDI板均采用减成法工艺制造,升级为类载板之后,其制程能力要求达到了30/30微米,因此减成法将不再适用,需要采用mSAP半加成法工艺,与IC载板类似。

   从HDI的减成法到类载板SLP的mSAP半加成法,工艺制程中设计到更多的镀铜工序,所需镀铜产能大幅增加,并且对于曝光设备(制程更加复杂)以及贴合设备(产品层数增加)的需求也有所增加。

   目前,参与到类载板产能升级的主要包括HDI厂商和IC载板厂商。

   相对于HDI厂商而言,由于制程从减成法升级为mSAP半加成法,因此需要新增设备投资,并且需要经历良率爬坡的学习曲线。

   相对于IC载板厂商而言,由于载板的生产本身就采用mSAP工艺,因此其生产类载板在技术和良率上不存在障碍,但是由于类载板的线路精细程度要求并不如IC载板那么高,对设备的要求也较为宽松,因此IC载板厂商切入类载板生产可能会面临利润率下滑的风险。

   综观在类载板的竞争格局中,HDI工厂技术和良率上暂时处于劣势,但成本上可能具备优势,而IC载板厂商在技术和良率上不存在问题,但却在成本控制上处于劣势。




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