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1、19、未来趋势(Trend) 19、未来趋势(Trend) 19.1 前言. 19.1 前言. 印刷电路板的设计，制造技术以及基材上的变革，弓受到电子产品设计面的变化影响外，近年来，更大的一个推动力就是半导体以及封装技术发展快速，以下就这两个产业发展影响PCB 产业趋势做一关连性的探讨。 19.219.2 电子产品的发展朝向轻薄短小，高功能化、高密度化、高可靠性、低成本化的潮流、最典型的发展就是个人计算机的演变，通讯技术的革新，见图 19.1 及 19.2，为了配合电子产品的革新，电子组件也有了极大的变革，高脚数、小型化 SMD 化及复杂化是面对的演进压力。 19.319.3 对半导体而言，尺
2、寸的细密化与功能的多元化促使半导体需求的接点随之升高。而近来信息的多媒体化，尤其是高质量影像的传输需求日益增加，如何在有限的空间下放入更多的功能组件，成为半导体构装的最迫切需求。以往由于电子产品单价高，需求相对也不是非常快，使用寿命，则要求较长，应用领域也较受限制。相对于今天电子产品个人化、机动化、全民化、消耗品、高速化，以往订定的标准己不符实际需要。尤其以往简单半导体产品多用导线架封装，较复杂的产品则采用陶磁或金属真空包装，在整体成本及电性上尚能满足早期需求。今为了低单价，高传输速率、高脚数化需求，整体封装产业型态随之改观。图 19.3是 I.C PACKAGING 的演变以及图 19.4(
3、a.b.c.d.e)示意图。 19.4 对印刷电路板的影响 19.4 对印刷电路板的影响 早期电路板只被定位母板及适配卡的载板的格局势必为因应电子产品的转变， 而需作调整，并赋予一个全新的观念电路板是辅助电子产品发挥功能的重要组件；电路板是一种构装，是一种促使各构装组件有效连结的构装。 电路板的型态极多，举凡能建承载电子组件的配置电路都可称为电路板。一般的定义，是以 Rigid PCB 及 Flexible-PCB 两种为主。由于电子零件的多元化、组件的连结方式分野愈加模糊。随之而来的是电路板的角色变得分界不清，例如内引脚之 BONDING 三种方法(图19.5)，就是一种电路板与半导体直接连
4、接的方式。再如 MCM (Multichip Module)，是多芯片装在一小片电路板或封装基板上的一种组合结构。 界限的模糊化促使电路板家族多了许多不同的产品可能性，因除发挥电路板的功能外，同时也达到如下的构装基本目的。 1.传导电能(Power distribution) 2.传导讯号(Signal connection) 3.散热(Heat dissipation) 4.组件保护(Protection) 见图 19.6 电路板在高密度化后，由于信号加速电力密集也将与构装一并考虑，因此整体电路板与构装的相关性愈来愈高。 19.5 印刷电路板技术发展趋势 19.5 印刷电路板技术发展趋势 从
5、两方面探讨现在及未来 PCB 制程技术的发方向 19.5.1 朝高密度，细线，薄形化发展 19.5.1 朝高密度，细线，薄形化发展 然而高密度的定义为何，见表 本表是国内正在努力的目标, 甚至超越了IPC尖端板的定义 Build-UP是解决此类艰难板子一个很好的方式，图 19.7 描述了 Build-UP 制程的应用与选择。 19.4.2 封装载板的应用 19.4.2 封装载板的应用 传统 QFP 封装方式，在超过 208 脚以上，其不良率就会升高很多，因此 Motorola 发展出球脚数组-Ball Grid Array的封装方式之后，到今天可说 BGA 已站稳其领导地位，虽然陆续有不同的设
6、计与应用，但仍不脱离其架构。 图 19.8(a.b)清楚的把 IC 封装 ILB、 OLB 的方式与 Substrate 的性能要求做一对照。 国内 PCB大厂陆续和国外签约授权及技术移转制造 BGA，如 Prolinx 的 V-BGA，Tessera 的 BGA 等。 A.BGA 基板 半导体因接点增多而细密化，封装的形态也由线发展为面的设计，因此而 有所谓从外围(Peripheral) to 数组( Array) 的趋势.业界对封装的利用有大略 的分析， 一般认为每一平方英寸若接点在 208 点以下可使用导线架，若超 出则可能必须使用其它方式，例如:TAB 或 BGA、 PGA、 LGA
7、等， 此类封 装都属数组式封装 BGA(Ball Grid Array)是六、 七年前由 Motorola公司所发 展出来的封装结构， 其制程代表性作法如图 19.9: 不论此板的结构为几层板，若其最后封装形态是此种结构，我们称它为 BGA 当然，如果一片基板上有多于一颗芯片的封装， 则它就是 MCM 型的 BGA 目前 BGA 主要的用途是个人计算机的芯片组、绘图及多媒体芯片、CPU 等. B. CSP(Chip Scale Package)基板: 对于随身形及轻薄形的电子配件，更细致化的封装及更薄的包装形式有其 必要性。封装除走向数组化外，也走向接点距离细密化的路，CSP 的中文 名称目前
8、多数的人将它翻译为芯片级封装。 它的定义是 最后封装面积 芯片面积*1.2 就是 CSP， 一般来说 CSP的外观大多是 BGA 的型式。由 此可以看出，CSP 只是一种封装的定义，并不是一种特定的产品 目前主要的应用是以低脚数的产品为主，例如内存等芯片许多都是以 此包装，对高脚数而言则有一定的困难度，目前应用并不普遍 典形的 CSP 断面图如图 19.10: C. 加成式电路板(Build up process): Build up 电路板只是一种板子的形式与作法，随着电路板的轻、薄、短、 小、快、多功、整合轻、薄、短、 小、快、多功、整合需求，高密度是电路板发展的必然需求，尤其在特定的产品
9、上，加成式的作法有其一定的利用价值，为促使高密度化实现，加成式电路板导入了激光技术、光阻技术、特殊电镀技术、填孔技术等，以架构出高密度的电路板形态 D. 覆晶基板(Flip Chip Substrate): 封装在连结的形式上分为内引脚接芯片(ILB-Inner Lead Bond)与外引脚接电路板(OLB-Outer Lead Bond) ，OLB 如 BGA 的球、PGA 的 Pin、Lead-fram 形封装的 Lead 等、形式十分多样化。 ILB 则主要只有三类， 分别是打金线类(Wire Bonding Type)、 自动组装胶卷类(Tape Automation Bonding)、覆晶类(Flip Chip Bonding)。其示意形式如图 19.11: 覆晶类基板因接点密度高，因此基板绕线空间极有限，未来在应用上难以避免要用到高密度技术，因此成为另一支待发展的产品。 针对先进技术与 IC PACKAGE 应用，因多属各公司机密, 将来本公司会针对已成熟且公开的制程技术再做一片光盘, 提供更生动与深入的解说，敬请期待。
