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PCB的展望

發布時間: 2020/11/11 9:52:24

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  随着智能手機的發展,21世紀初,第二代HDI應運而生。在保留激光鑽微通孔的同時,堆疊的通孔開始取代交錯的導通孔,并結合“任意層”構建技術,HDI闆最終的線寬/線距達到了40μm。


  這種任意層的方法仍然基于減成法工藝,而且可以肯定的是,對于移動電子産品來說,大多數高端HDI仍然采用這種技術。然而,在2017年,HDI開始邁入新的發展階段,開始從減成法工藝轉向基于圖形電鍍的工藝。


  例如,在0.3毫米間距的BGA設計中,BGA焊盤之間要過兩條走線,通孔尺寸通常為75微米,焊盤尺寸為150微米。布局設計需要30 ?m/30 ?m的線寬/線距。用現有的減法工藝來實現這種細線結構是很有挑戰性的。蝕刻能力是關鍵因素之一,其中成品銅厚和電鍍均勻性需要與成像工藝一起優化。這也是為什麼PCB行業現在采用mSAP工藝的原因,與減法工藝相比,mSAP工藝可以很容易地生産出具有優化導體形狀的線路,在整個PCB面闆上,PCB蝕刻的端面上端寬度幾乎與下端寬度相等–線路形狀易于控制。mSAP的另一個優點是利用現有資源和技術,采用标準的PCB工藝,如鑽孔、電鍍等,并采用傳統材料,使銅與介電層之間具有良好的附着力,保證了最終産品的高可靠性。


  半加成法(mSAP)和改良型半加成法(amSAP)是經過修改和高級修改後的版本,現在有望成為下一代HDI PCB主要采用的工藝。


  由于小型化,HDI和微孔為高密度提供了巨大的推動作用。這些技術将跟随着IC單元的幾何形狀繼續發展,變得更小。所以下一次革命将在光學導體領域。


  随着超大規模集成電路工藝的不斷提升使得計算機系統的處理器性能提高,但是目前電子計算機依舊使用傳統的銅線來實現芯片–芯片、處理器–處理器、電路闆–電路闆之間的連接,國際半導體技術藍圖(ITRS)已經指出未來的電子系統将會受芯片之間的互連所限制,因為目前主要采用的銅線面臨的主要問題是:(1)高速信号失真,帶寬有限;(2)金屬導線的傳輸損耗随着信号頻率的增大而增大,限制了高頻信号的傳輸距離;(3)容易受到電磁幹擾;(4)高功耗等


  而光通信有很多傳統電信号不具備的優勢,比如帶寬高、損耗低、無串擾、抗電磁幹擾等等。實際上光纖已經徹底替代傳統銅線用于長距離通信長達幾十年之久,未來的發展趨勢是光互連的通信距離将會逐漸變短,從國家之間的長距離通信到未來芯片内部的信号傳輸。


  目前業界普遍認為,當單通道速率達到25 Gb/s以上時,無論從技術實現還是成本上比較,電互連都将面臨着極大的挑戰。因此,要想克服電子計算機的“瓶頸”,就必須改變傳統的基于銅線的互連方式,将光科技引入到電子系統中,用新的光互連代替傳統的電互連,才能夠大幅度提升計算機的運行速度并促進高速信息通信網的發展,進而滿足社會發展的需要。


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