積層法多層板(BUM-PCB)綜述
發(fā)表時間：2021-03-09 10:45:48 人氣：6992
一、何謂積層法多層板(BUM-PCB)
根據(jù)有關(guān)定義，積層法多層板(Build up Multilayer PCB,BUM)指在絕緣基板上，或傳統(tǒng)的雙面板或多層板上，采取涂布絕緣介質(zhì)再經(jīng)化學(xué)鍍銅和電鍍銅形成導(dǎo)線及連接孔，如此多次疊加，累積形成所需層數(shù)的多層印制板。早在20世紀(jì)70年代已經(jīng)有BUM技術(shù)的文獻(xiàn)報道，但直到90年代初，在IBM的日本(Yasu)分公司開發(fā)了在芯板上涂覆感光樹脂，利用光致法形成導(dǎo)通微孔互連，加成法進(jìn)行線路化的新工藝制造高密度線路板的新方法之后，才成功地將此種高密度線路板大量用于Thinkpad型筆記本電腦，并于1991年最早將此新技術(shù)公開發(fā)表，稱之為Surface Laminar Circuit,SLC(表面層合電路板)，由于此技術(shù)開創(chuàng)了前所未有的Hight Density Interconnect,HDI(高密度互連)的新思路，日本的電子廠家紛紛進(jìn)行開發(fā)，從此揭開了PCB發(fā)展史上的BUM時代。BUM適應(yīng)了電子產(chǎn)品向更輕、更小、更薄及更短方向發(fā)展的要求，能夠滿足新一代電子封裝技術(shù)(如BGA,CSP,MCM,FCP等)需要，因此在整個90年代發(fā)展非常迅速，主要應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品，如手提電腦、移動電話、數(shù)碼相機(jī)與MCM封裝基板上。1998年世界BUM微孔板市場為11億美元， 1999年則達(dá)到了將近20億美元，其中90%市場集中在日本國內(nèi)，2000市場可能接近30億美元。國內(nèi)專家曾撰文預(yù)言，世界BUM板已進(jìn)入發(fā)展期;目前與今后幾年內(nèi)，PCB工業(yè)的技術(shù)變革和市場競爭將圍繞著以BUM板為中心及其周邊工業(yè)(材料、設(shè)備和檢測等)而進(jìn)行。
與日本人最早提出BUM(積層法多層板)相對應(yīng)，歐美國家后來提出了HDI(high density interconnect，高密度互連)，實際上這兩個名詞表達(dá)的概念內(nèi)涵幾乎相同。按照IPC的資料，HDI的定義包括以下內(nèi)容：非機(jī)械鉆孔孔徑小于0.15mm(6mil)，且大部分為盲孔(buried hole)，孔環(huán)(annular ring,pad或land)環(huán)徑小于0.25mm(6mil)，滿足這種條件的孔稱為微孔(micmovia);具有微孔的PCB，接點密度在130點/英寸2以上，布線密度(設(shè)峽寬channel為50mil)在117英寸/英寸2以上，稱為HDI類PCB，其線寬/線距(L/S)為3mil/3mil或以下。由此可見，積層法多層板的最本質(zhì)特點就是高密度互連(HDI)。
二、積層多層板制造工藝
BUM與傳統(tǒng)PCB制造工藝最主要的差別在于成孔方式，BUM關(guān)鍵技術(shù)主要包括積層的絕緣層采用的介質(zhì)材料;微孔(microvia)的成孔技術(shù);孔金屬化技術(shù)三個方面的內(nèi)容。
1 積層的絕緣介質(zhì)材料
由于絕緣層材料與互聯(lián)微孔加工方法的不同，出現(xiàn)過數(shù)十種不同的BUM制造方法，但是根據(jù)各種不同的BUM制造工藝所采用積層絕緣介質(zhì)材料的不同，具有代表性的且應(yīng)用比較成熟的工藝主要可分為涂樹脂銅箔(RCC)工藝、熱固化樹脂(干膜或液態(tài))工藝和感光性樹脂(干膜或液態(tài))工藝三種?，F(xiàn)在這三種工藝都在使用。后兩種工藝一般要通過加成法工藝實現(xiàn)金屬化、線路化，對材料和相應(yīng)技術(shù)要求很高。RCC工藝采用減成法工藝完成線路化，不需要很大的設(shè)備投資(主要投資是激光鉆機(jī)laser driller)，同時適應(yīng)傳統(tǒng)的多層PCB制造工藝，而且成品BUM板具有良好的性能可靠性，因此采用RCC工藝制作BUM板的廠家越來越多，RCC需求量隨著不斷增大。以RCC工藝為例，積層次數(shù)越多，板面平整度會越差，受此限制，BUM在芯板上的積層層數(shù)(Buildup Layer)一般不超過4層。
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