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【线路板厂家】讲解2021年中国类载板行业需求及市场容量
2021-03-08
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         消费电子产品功能增多,要求电路板搭载元器件数量增加,现有电路板难以满足空间需求。目前,电子产品越来越向多功能化、小型化方向发展,在电池提升遇到瓶颈的背景下,元器件数量和体积空间受限,HDI所能搭载的元器件数几乎到了极限,而线宽线距等参数提升受制程限制已难以实现。类载板(Substrate-Like PCB,简称SLP)技术首次在苹果应用,它在HDI技术的基础上,采用M-SAP制程,不仅提升线宽线距等参数,同样减小导体层和绝缘层厚度,使得单块特定尺寸PCB线路板在维持原厚度重量的前提下,得以承载更多的元器件,连接与承载功能大幅提升。   
        SLP解放空间,提升智能机续航能力。iPhone X应用SLP技术,在保留所有芯片情况下将体积减少至原来的70%,为电池腾出更多空间,使iPhone X的电池容量达到2716mAh,较大程度提升续航能力和用户体验。

HDI 与 SLP 的对比

HDI 与 SLP 的对比

        消费电子中,SLP有望由苹果向安卓渗透。根据Prismark数据,最新款苹果各条产品线一年PCB(软板+HDI+多层板)使用量接近100亿美元,全球PCB市场份额20%。与苹果在全球PCB线路板市场中的地位类似,SLP市场也由苹果主导。我们判断,未来一代苹果手机将有望沿用SLP技术,同时由于对于内部空间的重视,安卓公司有望模仿苹果使用SLP技术——预计三星也将在2018年的新款高阶智能手机中使用SLP。据Prismark预测,2017-2021年SLP市场容量和搭载手机数量将逐年增长,至2021年,市场容量将破亿。

        未来SLP将普及至多行业。小型电子产品往往要求具有小巧、便携的特性,SLP节约空间的优势与小型电子产品有较高的匹配度,智能手机、平板电脑、可穿戴电子设备领域将成为未来SLP的主要市场;此外,SLP技术的逐步推广有望实现PCB线路板行业的更新换代,原来运用传统PCB线路板的行业也将是SLP的潜在客户。因此,计算机、汽车电子、网络通讯、工业医疗、航空航天等行业或将成为SLP的下一个推广领域。

PCB A需求与非A需求

PCB A需求与非A需求

类载板市场容量

类载板市场容量

        SLP采用MSAP工艺,对于设备制程要求较高,全加成法和半加成法成为主流方案。目前,在PCB制作工艺中,主要有减成法、全加成法与半加成法三种工艺技术:      

参考观研天下发布《中国IC载板市场盈利现状调查及十三五投资战略评估报告》       
        (1)减成法:减成法是最早出现的PCB线路板传统工艺,是在覆铜箔层压板表面上,有选择性除去部分铜箔来获得导电图形的方法。减成法是当今印制电路板制造的主要方法,它的最大优点是工艺成熟、稳定和可靠。当线宽/线距小于50μm(2mil)时,减成法由于良率过低已无用武之地。目前减成法主要用于生产PCB线路板、FPC软板、HDI线路板等印制电路板产品。    
        (2)全加成法(SAP):全加成法工艺是在绝缘基材表面上,有选择性地沉积导电金属而形成导电图形的方法。全加成法采用含光敏催化剂的绝缘基板,在按线路图形曝光后,通过选择性化学沉铜得到导体图形。全加成法工艺比较适合制作精细线路,但是由于其对基材、化学沉铜均有特殊要求,可用于生产WB或FC覆晶载板,其制程可达12μm/12μm。      
        (1)由于加成法避免大量蚀刻铜,以及由此带来的大量蚀刻溶液处理费用,大大降低了印制电路板生产成本。      
        (2)加成法工艺比减成法工艺的工序减少了约1/3,简化了生产工序,提高了生产效率。尤其避免了产品档次越高,工序越复杂的恶性循环。(3)加成法工艺能达到齐平导线和齐平表面,从而能制造SMT、等高精密度印制电路板。 
        (4)在加成法工艺中,由于孔壁和导线同时化学镀铜,孔壁和板面上导电图形的镀铜层厚度均匀一致,提高了金属化孔的可靠性,也能满足高厚径比印制电路板,小孔内镀铜的要求。

        (5)半加成法(MSAP):半加成法作为对减成法的改进、全加成法的过渡,立足于如何克服减成法与加成法在精细线路制作上各自存在的问题。半加成法形成抗蚀图形,经过电镀工艺将基板上图形加厚,去除抗蚀图形,然后再经过闪蚀将多余的化学铜层去除,被干膜保护没有进行电镀加厚的区域在差分蚀刻过程中被很快的除去,保留下来的部分形成线路。      
        与减成法相比,半加成法线路的宽度具有更高的解析度,制作精细线路的线宽和线距几乎一致,良率大幅提升。半加成法可达最小线宽/线距14μm/14μm,最小孔径55μm,主要应用于CSP、WB和FC覆晶载板等精细线路载板的制造。      
        SLP由于最小线宽/线距为30μm/30μm,无法采用减成法生产,同样需要使用MSAP制程技术。MSAP的特点是图形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,因此减成法中蚀刻能力是瓶颈因素,图形转移流程和电镀均匀性均需要优化,而半加成法和加成法线型容易控制,精细线路的线顶宽与底宽几乎一致,线路厚度降低,因此串扰低,信噪比高,信号完整性提高,将成为SLP的主要生产工艺。MSAP的另一个优点是,采用标准PCB流程,如钻孔和电镀等现有技术,而且使用传统的材料可以在铜和介电层之间提供很好的附着力,保证最终产品的可靠性。

MSAP 工艺流程

MSAP 工艺流程

PCB三种工艺技术的对比

PCB三种工艺技术的对比

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