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PCB用铜箔技术的将来进展

中国电子材料行业协会经济技术治理部 祝大同

将来电子安装、PCB、CCL的进展对铜箔技术进步的驱动

电子铜箔的技术成果或技术的进步总是受到来自电子安装技术、印制电路板、追求CCL高性价比的三方面驱动而获得的。并反过来，铜箔技术又要不断适应这三方面的进展需要。将来世界铜箔技术的进展，也是以这三方面的需求作为目标。

电子安装技术的进展与驱动作用

日本电子信息工业协会(JEITA)于2023年编制的《电子安装技术路线图》〔简称《路线图》〕，将PCB技术的进展划分为七代，从中我们可了解到将来电子安装技术、PCB的进展〔见图1、图2〕。

第一代：单面印制电路板；其次代：双面印制电路板；第三代：多层印制电路板；

第四代：以积层法多层板为代表的HDI板；

第五代：元器件内埋式印制电路板；第六代：系统内埋式印制电路板；第七代：光-电线路板

图1 七代PCB技术的进展路线图

图

图2

PCB技术将来进展的路线图

可从图2看出：将来PCB将越来越向着高密度布线、多样化构造、高多层化进展。其中2023年-2023年，埋入式多层板制造技术将有较大的进步与应用市场有较大的扩大，它将经受两代〔内埋元器件代、内埋系统代〕的技术进展。到2023年左右，光-电复合多层板将会有肯定规模比例的应用市场。

上述的电子安装及其PCB的进展，总是离开不了的PCB基板材料所支撑。可以预见，将来几十年PCB基板材料在构造、性能、功能以及工艺制造技术会有更大的进展。

1999年JPCA将沿用几十年的“印制电路板”改称为“电子电路基板”这一

称谓的转变意味着，由有机封装基板问世，PCB产业已迈入了直接参与半导体制造的领域。

2023年JPCA的电子电路产业构造改革委员会成立，他们力图将这个产业现称的“电子电路基板”，改为“电子电路”。这个产业将在“大电子”进展中更大地发挥其重要作用。日本PCB产业三次称谓演化的概念见图3所示。

图3 日本PCB产业三次称谓演化的概念

电子安装及其PCB的进展，总是离开不了的PCB基板材料所支撑。可以预见，将来几十年PCB基板材料在构造、性能、功能以及工艺制造技术会有更大的进展。作为形成PCB导电层的主要材料——铜箔，由于PCB及其覆铜板将来进展必将对它提出更高更的性能需求。

HDI多层板技术的进展与驱动作用

20世纪90年月中期兴起的高密度互连安装技术在不断快速进展中，推动了PCB生产技术全面地走向微细通孔、微细线路、绝缘基材薄型化的进展。并促进了在90年月初问世的高密度互连〔HDI〕多层板的进展。高密度互连安装技术要求PCB在信号高速传输，电磁兼容、安装牢靠性等方面有的变革；它推动了PCB的微细导通孔制造技术〔如：激光钻孔、等离子蚀孔等〕的进步。它带动了化学镀和脉冲镀技术和超薄抗蚀剂、平行光〔或准平光〕曝光、激光直接成像等工艺技术的进展，以到达微细线路的要求。

20世纪90年月初，世界PCB业消灭了一代的高密度互连印制电路板。HDI多层板的消灭是对传统的PCB技术及其基板材料技术的一个严峻挑战，同时也转变着CCL产品构造、研发思路、进展方向。它作为当今CCL技术创的主要“源动力”之一，引领当今CCL技术进展的主流方向。

HDI多层板的进展始终有三大技术作为支撑和推动：“微孔、细线、薄层”。它的高密度互连的实现，主要就是通过从基板的面方向和厚度方向上缩小尺寸。

基板面方向上外形尺寸的缩小，主要靠的是承受“微孔”、“细线”，而它的厚度方向上尺寸的减小〔变薄〕，主要依靠于薄型基板材料〔即“薄层”〕来实现。

HDI多层板“微孔、细线、薄层”实现都与型铜箔作为支撑分不开。因此，HDI多层板进展也是对铜箔制造技术进步的驱动。它主要表现在极薄铜箔和超低轮廓铜箔等技术进展方面。

HDI多层板〔特别是封装基板〕微细线路的形成更加需要铜箔厚度的极薄

化和铜箔的外表低轮廓化；

PCB高频信号传输的进展与广泛应用，需求铜箔外表更加平坦、光滑。

同时，HDI多层板进展对铜箔的外观品质、耐化学药品性、外表耐高温性、与绝缘基材的接合性〔剥离强度〕等也提出更高更严峻的要求。

在2023年发表的有关推测将来PCB进展趋势的文献中提出：在将来5-10年内，PCB在技术的开发重点上，主要集中在两类“下一代”基板上。一类是“散热基板”，“今后汽车的电动化和各种能源的普及所需求的与大电流对应或具有热治理功能的基板〔统称为“散热基板”〕。”。另一类是“高速对应基板”。大容量的数字高速通信、高智能高功能电脑等网络构筑进展所需要的信号传输所适应的基板〔简