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积层法多层板发展大记事

 更新日期: 2007-10-25 10:53:05  作者:  祝大同     来源: pcbcity


  20世纪90年代初开始问世的新一代印制电路板技术—— 积层法多层板(Build—Up Multilayer printed board,简称为 BUM)。积层法多层板在世界上各个不同的地区有不同的称谓,在日本通称为积层法多层板, 在美国、欧洲把它称为“高密度互连多层板”,在台湾一般被称为“微孔板”。

  BUM的问世,是全世界几十年的印制电路板技术发展历程中的大事件。它的出现,是对传统PCB技术的一个严峻挑战。它是发展高密度PCB的一种很好的产品形式,是PCB尖端技术的典型代表。积层法多层板从兴起,到发展成熟,已经走过了十几个年头。在此期间,它在整个PCB产品的所占比例上,越来越有所提高。它在应用领域上,越来越有所扩大。回顾积层法多层板技术的高速发展过程,研究这类PCB的发展特点,了解它在近年的向高层次发展的现状,了解BUM所用基板材料的发展,都对把握整个PCB的发展趋势,掌握PCB的前沿的、尖端的制造技术的动向,是十分有所帮助的。

  日本是大生产性的积层法多层板的发源地所在。日本在BUM的生产量上、技术上,一直处于世界领先的地位。因此在编写这个”大记事”中,日本在此方面的发展占有了较地的篇幅。        

  本文收集、整理、汇总了多方面的资料,对编写一篇“积层法多层板发展大记事”,作一个尝试。并以飨读者。编写该篇,意在总结一些规律性东西,得到汲取、借鉴、发挥。

  可将积层法多层板发展历程划分为三个阶段:萌芽期阶段(1967年—1990年),兴起期阶段(1991年—1997年),成熟期阶段(1998年至今)。

  1.积层法多层板发展的萌芽期阶段
  (1967年—1990年)

  20世纪90年代创立的BUM技术,并非突然的“自天而降”,而是在它的创立前的二十几年内,世界上所出现的PCB或与PCB相关的设备、材料的技术成果,为BUM的问世作了先期的探索,和打下了基础、创造了条件。自1967年起,就在有关文献上提及了一些类似于积层法多层板的技术发明,尽管有的成果并未转化为工业化的大生产,但对于90年代后的BUM开发者来说,它也起到了启发、借鉴的作用。作为积层法多层板技术重要组成部分之一的激光钻孔技术,在80年代间 欧、美PCB业已经出现了一定的研究成果,为BUM的以后的大生产制造创造了必要的条件。

时间

事件内容

1967

 

 

 

 

1967

 

 

1979

 

1981

 

1984

 

 

1984

 

 

1988

 

 

 

992

 

 

 

Beadles.R.L(美) 在1967年所提出的“Integrated Silicon Device Technology ”的文献,这种称为“ Pactel法”的多层板制造工艺是采用在绝缘树脂层上逐次、交替地导体层(铜电镀层)。可以说  Pactel法是积层法多层板工艺的雏型。

 

Beadles.R.L(美) 在1967年所提出的“Integrated Silicon Device Technology ”的文献,这种称为“ Pactel法”的多层板制造工艺是采用在绝缘树脂层上逐次、交替地导体层(铜电镀层)。可以说  Pactel法是积层法多层板工艺的雏型。

 

开发出Pactel工艺法的搭载裸芯片的多层基板

 

美国IBM公司开发出了采用激光加工制作PCB导通孔的技术。

 

NTT公司含有薄膜电路的Copper Polyimide 工艺法的陶瓷基板开发成功。它的绝缘层是由感光性树脂所构成的。导通孔通过对感光树脂的曝光、显影加工而获得。

 

Finstrate 最早在多层板上采用了盲孔,开发出盲孔开发技术。这种基板制造是在聚四氟乙烯树脂基材上,用CO2激光机进行孔的加工。

 

欧洲PCB厂家用受激准分子激光机对多层印制电路板进行微小通孔的加工。所制出的基板,开始用于西门子公司的大型计算机的主板上。

 

 

由日本开发的、专门适用于PCB的微小孔径加工的激光钻孔机,在世界上最先问世。这一高水平加工设备的研制成功,对以后两、三年的激光钻孔工艺的BUM的开发,创造了一个很好的条件。

 

 

  2.积层法多层板发展的兴起期阶段
  (1991年—1997年)

  积层法多层板在世界上各个不同的地区有不同的称谓,在日本通称为积层法多层板, 在美国、欧洲把它称为“高密度互连多层板”,在台湾一般被称为“微孔板”。积层法多层板(BUM)在20世纪90年代初诞生,之后在90年代的初\中期得到迅速发展。

        在积层法多层板技术开发的初期阶段,世界上日本等国的许多PCB厂家,在强大的技术竞争压力之下,在“整机厂— 组装厂— 印制电路板厂— 基板材料厂— 基板材料的原材料厂 ”的联手攻关、共同开发的新研发模式下,使其BUM开发工作大大地加快了从试验向大生产、应用过渡的步伐。他们以极为活跃的开发思路,极大的创造性,打破了几十年的PCB传统工艺。他们在新工艺、新材料的创造上各显神通,又相互技术的渗透和启发,使一些新技术、新工艺—— 像盲 / 埋孔,激光钻孔,树脂或金属膏填充导通孔等,都得到了很快的应用。这些技术开发成果的出现,给印制电路板工艺技术带来了质上的飞跃。为此,在这个时期的BUM的兴起和发展的经验、特点,在现今发展PCB技术中仍是非常需要认真加以探讨、总结和借鉴的。

  此初期阶段积层法多层板技术发展特点表现在:

  积层法多层板在工艺创造上有着“多而快”的特点。1995年至1997年是日本积层法多层板迅速兴起的时期。这种兴起的热潮,主要表现特征在两方面:其一是“上马快”,发展速度惊人;其二是“多样化”,技术创新的途径多渠道。

  它又有着继承性特点。它的出现,是建立在之前的世界PCB业中所已创造出的多方面技术成果之上。其创造发明者,是对PCB业的前人的许多科研成果的一种延伸,一种整合,一种发展。

  它又有着创新性特点。它打破了原传统的多层板制造工艺的束缚,创造了崭新的设计思想、产品组成结构。它有着借鉴性特点。

  它借鉴了其他领域的先进技术。它有着实用性特点。这种新型PCB技术之所以能够很快地“立住脚、大普及”,其中一个重要原因就是它具有很好的生产性。在“特性要求—生产性— 成本性” 方面,三者达到了很好的统一。在几十种的BUM的工艺法中,最终能更广泛地占领市场的工艺法(例如,“ALIVH” 、“B 2it”、RCC等工艺法),是那些在上述三者特性要求中能达到更完美统一的佼佼者。

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