PCB基板升級覆銅板技術詳解

就我國覆銅板（CCL）產業未來發展戰略的重點任務而言，在PCB產品方面，要在幾大類PCB基基板新材料上下功夫，即通過開發五大類新型基板材料和技術的突破，我國覆銅板前沿技術得到提升。下面列出的這些新型高性能覆銅板產品的開發，是我國覆銅板行業PCB工程技術人員未來研發的重點課題。

無鉛兼容覆銅板

2002年10月11日歐盟會議通過了兩項關于環境保護的“歐洲指令”。他們將于2006年7月1日正式實施該決議。這兩個“歐洲指令”指的是“電氣電子產品廢棄物指令”（簡稱WEEE）和“某些有害物質的使用限制令”（RoHS）簡稱）。在這兩個監管指令中，明確提到了含鉛材料的使用。因此，應對這兩個指令的最好辦法是盡快開發無鉛覆銅板。

高性能覆銅板

pcb board

這里所指的高性能覆銅板包括低介電常數（Dk）覆銅板、高頻高速PCB用覆銅板、高耐熱覆銅板、疊層多層板用各種基板材料（覆樹脂銅箔、構成層壓多層板絕緣層的有機樹脂薄膜、玻璃纖維增強或其他有機纖維增強半固化片等）。未來幾年（至2010年），在這種高性能覆銅板的開發中，根據未來電子安裝技術發展的預測，應達到相應的性能指標值。

IC封裝載體基板材料

開發用于IC封裝載板（又稱IC封裝基板）的基板材料是一個非常重要的課題。發展IC封裝和微電子技術也是我國的迫切需要。隨著IC封裝向高頻、低功耗方向發展，IC封裝基板的低介電常數、低介電損耗、高導熱等重要性能將得到提高。基板熱連接技術-熱發射等的有效熱協調與集成是未來研發的一個重要課題。

為了保證IC封裝設計的自由度和IC封裝新技術的開發，進行模型試驗和仿真試驗是必不可少的。這兩項工作對于掌握IC封裝用基板材料的特性要求，即了解和掌握其電性能、加熱和冷卻性能、可靠性等要求具有重要意義。此外，還應與IC封裝的PCB設計行業進一步溝通，達成共識。所開發的基板材料的性能，將及時提供給整機PCB產品的設計人員，使設計人員建立準確、先進的數據庫。

IC封裝載體還需要解決與半導體芯片熱膨脹系數不一致的問題。即使是適用于微電路制作的積層法多層板，也存在絕緣基板的熱膨脹系數普遍偏大的問題（一般熱膨脹系數為60ppm/℃）。但基板的熱膨脹系數約為6ppm，與半導體芯片接近，這對基板制造技術來說確實是一個“高難度挑戰”。

為了適應高速發展，基板的介電常數要達到2.0，介質損耗因數要接近0.001。為此，預計2005年左右，全球將出現超越傳統基板材料和傳統制造工藝界限的新一代印制電路板。技術上的突破，首先是在新型基板的使用上材料。

預測未來IC封裝設計與制造技術的發展，對基板材料的要求更加嚴格。這主要表現在以下幾個方面：

1、無鉛助焊劑對應的高Tg性能。

2、實現與特性阻抗相匹配的低介質損耗因數。

3、高速對應的低介電常數（ ε 應接近2）。

4、低翹曲（改善基板表面平整度）。

5、吸濕性低。

6、低熱膨脹系數，使熱膨脹系數接近6ppm。

7、IC封裝載體成本低。

8、用于嵌入式元件的低成本基板材料。

9、提高基本機械強度以提高抗熱震性。基板材料適用于從高到低的溫度循環，而不會降低性能。