2020年電子電路技術熱點

龔永林

本刊主編

2020年是極不尋常的一年，全球經濟大滑坡，究其原因除了有前幾年金融危機的余波和中美貿易的摩擦，更嚴重的是新冠病毒（COVID-19）疫情蔓延全球。在此大環境下，電子電路產業同樣遭受波折，然而技術的進步是不會停止的。電子設備的需求就是電子電路技術發展的方向，5G的廣泛應用、微型化、半導體封裝密度與功能的增加、電路幾何尺寸的減小和更高的密度、更高的傳輸頻率與速度等因素，都是電子電路技術進步地目標，以下僅憑個人之見整理一些這一年的技術熱點。

1 符合5G應用的電路設計

1.1 電路信號完整性

對于5G 移動通信設備應用的印制電路板（PCB）性能，特別強調的是信號完整性（SI）。信號完整性是指信號在傳輸路徑上的質量，影響信號完整有多項因素，首先從電路設計考慮。

1.1.1 線路的布局與結構

導線之間的電信號互相干擾稱為串擾，這是一種特別難以預測和控制的現象，當PCB上的兩個或多個網絡以電磁方式相互耦合時就會發生這種情況。當一個信號在PCB中一條線路上被驅動時，它產生的電場和磁場會導致一個意想不到的信號干擾附近的線路，包括兩旁和上下相鄰的導線[1]。最常見的減少串擾設計規則是加大相鄰導線之間間距；減少平行線長度；采用低介電常數（Dk）的基材，Dk與電容性串擾基本呈線性關系；還有介質層厚度、導線寬度與厚度等。

PCB中有眾多的導通孔，也會引起對信號干擾。其中有貫通孔、盲孔、埋孔、背鉆孔，以及不同孔徑、不同填塞介質、不同交叉或堆疊排列，會引起程度不同信號干擾。關于導通孔的設計必須記住五點[2]：遵守IPC標準中規定，包括孔徑公差和孔壁銅厚等；增加孔的直徑，有適當的厚徑比（AR）；保持應有連接盤環寬；盡量不使用堆疊的導通孔，應該交錯排列；僅在必須時在埋孔頂部使用堆疊的導通孔。

PCB中導通孔（Via）在高速數據速率下不僅僅導通，還會影響其它電性能。當信號傳輸只通過導通孔長度的一部分時，一些電容會掛在信號線上，產生不需要的諧振和過度衰減，信號退化會導致故障。導通孔產生信號衰減的大小取決于孔徑有多大和連接線路有多長，多層板中導通孔有不需要導通部分存在，這時應將背鉆孔去除，否則會引起損耗；采取盲孔形式可減少孔內殘余導體。PCB設計者對孔也需要精心構建，以實現高速率數據傳輸。

1.1.2 互連阻抗

高速PCB設計中最關鍵的因素是互連的阻抗，阻抗是用于解決信號完整性問題的核心。阻抗匹配時信號功率最大，如果阻抗不匹配，則信號將失真。高速電路的多層PCB都有需阻抗控制線路，達到阻抗控制首先有良好的設計，考慮到傳輸線的位置結構、線路寬度、介質層厚度，以及選擇合適的基材、銅箔等因素。

影響多層PCB的傳輸線阻抗的三個主要因素：線路寬度、介電厚度和介電常數，其次銅厚度和不同間距。這五個變量中的任何一個微小變化都會改變微帶線互連的局部阻抗。為使多層板的阻抗穩定，還得考慮基材內玻璃布編織密度和經緯線均勻性，細微的差異都會導致阻抗誤差。

為了控制PCB高速信號互連的阻抗，首先設計時預測特定線路的阻抗；PCB制作完成，需要對傳輸線進行測量以確定實際阻抗。測量PCB線路阻抗最常用的方法是使用時間域反射儀（TDR），另一種更精確的方法是使用矢量網絡分析儀（VNA）[3]。然而，時間域反射儀（TDR）是PCB制造業中事實上的標準阻抗測量儀器。PCB制造商為了控制這些特性以保持恒定的阻抗，應該在PCB的外緣設置阻抗測試片，使用TDR預測阻抗匹配性。

1.1.3 基材的選擇

高頻應用中的插入損耗由四個部分組成：導體損耗、介質損耗、泄漏損耗和輻射損耗。導體損耗與電路導體有關，主要關注的是基板銅界面的表面粗糙度；介質損耗主要與電路材料的Df損耗系數有關；泄漏損耗是與介質材料的體積電阻率有關，通常高頻電路材料的體積電阻率非常高，泄漏損耗不受關注；輻射損耗，也就是從電路中輻射出去的損耗，而介電常數（Dk）較高的材料則會輻射損耗較少，使用高Dk材料的電路的輻射少于使用Dk的電路[4]。因此不同高頻應用需要具有不同Dk值的材料。（Df）損耗系數值和Dk值之間有著明顯的關系，對100多種層壓板進行測試，按照高損耗、標準損耗、中損耗、低損耗、超低損耗列出了對應的Df值和Dk值圖（圖1）。應該說Dk是相對的，用戶應以使用頻率下實測值為準。

圖1 Df值和Dk值關系

高功率射頻（RF）應用的PCB還面臨熱管理的問題，熱量的產生來自損耗熱和頻率熱，即施加高功率射頻的電路中存在插入損耗會導致產生熱量，損耗越大產生熱量也越多；當頻率增加時導致產生熱量更多；隨著頻率的增加Df也變大，對導體趨膚性更大，導致損耗加大而熱量增加。因此，在選擇用于高功率射頻應用的高頻材料時，材料應具有低TCDf和低TCDf（Dk和Df的熱變系數）、高導熱性基材，及相對光滑的銅箔。

確保材料特性符合特定的PCB要求和最終應用，有很多因素要考慮，如適合高速PCB材料的電性能、成本和可制造性。電性能是高速應用的首要考慮因素，所用絕緣介質材料的各種特性包括Tg（耐溫值）、Td（分解溫度）、Dk（介電常數）、Df（損耗系數）、CTE（熱膨脹系數）、Tc（熱導率）等，也要符合RoHS。高速PCB設計時需要評估基材，需要了解基材的樹脂、增強物、填充物和銅箔類型，工作頻率下的信號損耗是多少，甚至玻璃布類型與編織效果等，以及涉及到具體的性能變化和制造成本。

1.1.4 表面涂飾層選擇

隨著信號的傳輸速度、頻率更高，PCB的導體也有插入損耗。直接影響導體插入損耗的因素除了導體銅面粗糙度外，還有所用最終表面涂層的性質。若最終表面涂層中有鎳，由于鎳的磁性和相對較低的導電性，會助長趨膚效應，不利于高頻電路[5]。鎳不適合用于5G、射頻和微波，應消除鎳阻擋層。可選用的有耐高溫有機可焊防氧化劑（OSP）、浸銀（ImAg）和浸錫（ImSn），浸銀的損耗最小；還有替代品包括直接浸金（DIG）、化學鍍鈀浸金（EPIG）、化學鍍鈀自催化金（EPAG）或化學金鈀金（IGEPIG）涂層。這些替代品消除了化學鍍鎳（EN）層，使其非常適合高頻電路應用，如（IGEPIG）顯示出比普通鎳鈀金（ENEPIG）更好的引線連接可靠性；同時無鎳涂層也可以使線條之間的間距增大，適合于精細線路，也適合彎曲應用。

1.2 設計優化

PCB上有很多東西可以通過設計優化，設計優化特別體現在成本效益方面。首先是板尺寸和材料規格與利用率，以及層數和板厚度，這些決定了主要材料的成本；另外重要的因素是最小導體寬度和間距、最小孔尺寸和厚徑比、孔與連接盤環寬，以及受控阻抗特征、阻焊圖形和最終涂飾層等，影響到加工成本和成品率。做到設計優化最重要一點是與PCB制造者交談，同時也不要忘記裝配工程師，了解他們的工藝，把完美的可制造設計文件交給他們，就會順利完成產品。

設計雖是技術，也包含有經濟學，希望PCB設計師們關注項目的經濟成本，目的是提高盈利能力設計（DFP），一般認為高達80%的印制電路板成本是由設計決定的。要更多地從可制造性設計的角度考慮，如果PCB是容易生產的，有高可靠性和高合格率，它將使我們的利潤最大化。PCB設計到制造材料總是很重要的，尤其是復雜的高性能PCB對基材要求更重要，基材的選擇包含許多方面，由PCB的用途確定需要的電氣性能、耐熱性和機械強度等，以及對PCB加工條件的適應性；基材選擇原則是適合的，而不是性能最高的，為獲取最大利潤應減少材料成本。

2 高速PCB用新材料不斷推出

5G基站的核心配件PCB材料需要有更好的耐化學性、耐熱性和熱穩定性，更重要的是必須有低Dk和低Df，以確保信號完整性；當然也兼顧基材的加工特點和成本。開發具有極低損耗樹脂系統、低Dk和Df玻璃纖維織物、極低粗糙度銅箔，以及提高熱可靠性和耐導電陽絲（CAF）性的層壓板，可能的解決辦法是使用無紡布玻璃增強材料，使用無增強樹脂薄膜、無鹵阻燃劑等。在28 GHz下，使用銅箔的粗糙度從2 μm減至1 μm會使損耗改善10%。對于可穿戴、可伸縮電路和撓性電路越來越多地使用薄銅、薄絕緣介質和無粘合劑材料。對于基材Df在10 GHz條件下，有一般的0.02到超低的0.001可區分多個等級，按照PCB所用頻率而選擇低Df基材。

目前5G用PCB的絕緣層樹脂材料，以聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯醚（PPE）、碳氫聚合物和液晶聚合物（LCP）為主，其中以聚四氟乙烯（PTFE）和液晶聚合物（LCP）有最低信號傳送損失特性，在10 GHz時Df分別為：0.0011和0.0016，可應用在車載和毫米波基板上。而PPE和碳氫聚合物系統也具備低損失特性，在10 GHz時Df可達0.002，具有好的加工性而應用在5G用多層PCB中。另外還有聚醚醚酮（PEEK）樹脂、改性環氧樹脂、改性聚酰亞胺樹脂等應用。這些樹脂材料通常再加上玻璃布類增強物和陶瓷類無機填充物，成為有良好機械性、電氣性及可加工性的基材。

基材制造商們通過對樹脂、增強物和填充物的成分與配比變換，不斷地推出新產品。液晶聚合物（LCP）的Df是0.002，然而LCP成本高，還有加工性上的課題，因此有對LCP基板改進。通過將LCP組成優化，在LCP薄膜與銅箔之間不需黏合劑，就能達到與銅箔的高度粘合，抑制電氣特性的降低。得到LCP撓性基板的Dk為3.36、Df為0.002；而LCP的剛性基板Dk為3.02、Df為0.0017[6]。高速傳輸應用的撓性電路板（FPCB）撓性電路板基材，除了LCP外還可以使用改性聚酰亞胺（mPI），通過將mPI和低介電性膠粘劑相結合，成功地實現了與LCP 基材相似的傳輸性能，并在柔韌性和成本方面有優勢[7]。住友電氣實現了柔性氟樹脂基FPCB的大規模生產，氟樹脂基材的FPCB有很好的柔軟性和在毫米波波段較低的傳輸損耗；與已用于高頻電路的LCP相比，氟樹脂具有更低Dk和Df的特點，因此可以進一步降低傳輸損耗（在40 GHz頻段約為40%），頻率越高特征越明顯[8]。氟樹脂作為一種在高頻段具有優異特性的電路材料受到了廣泛的關注。東麗公司開發出適用于5G用電路基板的聚苯硫醚（PPS）薄膜，介質耗損同樣是0.002，計劃形成量產[9]。用于高頻電路的低損耗材料，LCP薄膜在撓性電路行業處于領先地位；新的低損耗材料，如低損耗聚酰亞胺薄膜、含氟聚合物樹脂和聚醚醚酮（PEEK）樹脂正在發展。

傳統的馬來酰亞胺樹脂（BMI）具有高耐熱和良好的絕緣性，但因其具有較高損耗系數，Df（10 GHz）＞0.005，不適合用在5G用PCB中。有推出新型低Df的BMI，達到Df（10 GHz）趨近0.003、Dk2.82，有潛力作為5G用FPCB基材。正在開發中的BMI樹脂，具有更低的Df（10 GHz）0.002，Dk2.66[6]，未來有機會進入更高頻5G用PCB市場中。另有一種兼具高耐熱性與低介電特性的新一代順丁烯二酰亞胺（Maleimide）樹脂產品，在10 GHz時的Df低于0.002，Dk2.65，將可望應用于5G移動裝置、基地臺、服務器等用途之基板材料[10]。

除了樹脂改進外，增強物玻璃布也有改進。如適為用于5G印制電路板基材而推出一種石英玻璃布，是利用線狀的石英玻璃紗編織而成，Df在0.001以下，采用光纖加工技術制作出的石英玻璃布的厚度可以薄至10 μm等級，可更進一步降低傳輸損失，并提高尺寸穩定性[9]。三井金屬旗下擁有附有載體銅箔之超薄銅箔系列制品，厚度為1.5～5 μm，適用于微細電路形成，且將超薄銅箔端的粗糙度降低至1/3，將可望進一步降低傳輸損失。

3 新一代工藝技術動向

3.1 半加成法（SAP）成為高密度板的主流

由于電子設備小型化和高效互連解決方案的需求，高端智能手機、智能消費電子和可穿戴設備中越來越多地采用高密度PCB（HDI板）和類似封裝載板的更高密度PCB（類載板：SLP）。越來越多的人將注意力放在減小電子封裝的尺寸、降低功耗和增強功能上，這對傳統的PCB是做不到的，這就推動著類載板（SLP）市場的需求。預測在2020～2025年間HDI板的復合年增長率預計為6%，而其中SLP約12%。

HDI板的線寬/線距在50 μm以下，包括SLP的線寬/線距在30 μm以下，傳統的減法工藝是做不到的，目前已普遍采用半加成法（SAP）或改進型半加成法（mSAP）。如今又有A-SAP工藝應用。Averatek公司的 A-SAP?工藝為半加成法制造高密度PCB，其在基材表面涂覆導電催化層，經激光成像和鍍銅得到導電線路，適用于剛性與撓性PCB，實現15 μm及更小線寬/線距。這項技術解決了航空航天、國防、醫療PCB幾乎所有涉及尺寸、重量、可靠性或成本的問題，A-SAP?工藝為PCB提供解決方案得到了美國軍方表彰。

mSAP與SAP技術被用于美國軍事裝備PCB制造，美國國防部所屬的工廠有個PCB項目[11]，分為四個階段，第一階段是采用SAP制作25 μm線路多層板，第二階段是采用SAP制作12 μm線路多層板，第三階段是制作埋置芯片（SiP）的20 μm線路多層板，第四階段是制作埋置芯片（SiP）的5 μm線路多層板。第一階段已完成應用，第二階段進入試用，后兩階段在試驗中。

mSAP與SAP也被廣泛用于封裝載板。封裝載板的HDI結構有6-4-6，其10～12 μm線寬/間距和50微米導通孔，到2021年預測11-2-11結構（具有5～8 μm線寬/間距）和23～50 μm導通孔。下一代積層介質是一種7 μm的薄膜（ABF），它為再分配層、中間層和扇出封裝提供了另一種選擇。2 μm的線寬/間距能力，與紫外線激光產生5 μm導通孔[12]。

SAP和mSAP制程中，精細線路的形成關鍵在圖形轉移和蝕刻，圖形轉移是采用直接成像薄型光致抗蝕干膜，以及激光直接成像（LDI），達到高分辨率；蝕刻銅是屬快速閃蝕，目標是被蝕刻線條側壁垂直。有一種直接成像（DI）系統平臺，同時使用18個激光二極管源，用于PCB的干膜圖形和阻焊膜成像，實現了8 μm線條和12 μm間距的分辨率，滿足IC基板和mSAP工藝生產的嚴格要求。有一種高性能的閃蝕劑，具有各向異性蝕刻性能，用于IC基板和基板類HDI制造的SAP/mSAP中的最終電路形成。這種蝕刻劑具有可預測的蝕刻速率，提供一個極其穩定的過程，精確地獲得具有最佳幾何結構、零咬邊和垂直側壁的線條，以達到優異的電氣性能。

3.2 直接金屬化技術應用擴大

PCB制造有更多地接受直接金屬化工藝的趨勢。傳統化學鍍銅是一種電鍍工藝，會發生一系列的反應在非金屬物體上形成金屬沉積物。而直接金屬化機理是一種涂層工藝，不是像化學鍍銅那樣的氧化還原工藝，因此對不同介質材料的表面能不太敏感，導電種子層能很容易地粘附在各種層壓基材和材料上，包括環氧樹脂、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚苯醚、陶瓷填充材料、無鹵材料和許多其他材料。并且直接金屬化工藝簡化生產步驟，使用更少的水電，產生更少的廢物處理成本，占用更少的空間場地，以及減少操作員。若同樣的產量，直接金屬化生產線的成本約為化學鍍銅生產線成本的50%。目前在全世界有成百上千條批量化生產的碳基直接金屬化生產線,僅MacDermid公司目前在全球提供了600多條直接金屬化生產線[13]。

直接金屬化導電種子層有碳基黑孔（Blackhole）和陰影（Shadow）、導電聚合物（Conductive polymers）等可選擇。碳基或稱黑孔直接金屬化工藝已有35年歷史，是在不斷改進提高適應PCB要求。目前，碳基直接金屬化系統的化學溶液和設備配置都有改進，碳黑不會殘留于銅面而影響可靠性，達到了采用mSAP方法制造精細線路HDI板的要求。碳基的演變有了石墨基，石墨基體系的優點是膠體石墨能與樹脂和玻璃結合，不需要高比表面積，其中粘合劑技術可促進石墨顆粒粘附到甚至最光滑的表面。一種用于高可靠性PCB的石墨系統直接金屬化孔，是采用具有高導電性的精細納米石墨分散體為導電介質，石墨材料附有一種類似“粘合劑”的有機材料，為高電荷聚電解質添加劑，促進石墨的吸附，使溶液穩定性和涂層附著力顯著提高[14]。經過廣泛的驗證，這種石墨基體系直接金屬化工藝已被證明適用于撓性、剛撓性、HDI和高厚徑比多層PCB，被金屬化導通孔經過互連應力測試（IST）和加速熱循環（ATC）試驗，完全滿足行業可靠性標準。直接金屬化溶液不需貴金屬鈀成本便宜，并且弱堿性溶液不含螯合劑，用水量與排水量減少，減少污染，簡化廢物處理；水平輸送設備或垂直浸入式設備都適用，設備占地面積更小。

3.3 打印加成制造進入商業化

打印技術是加成工藝，現在應用越來越多。其中PCB上噴墨打印標記文字、阻焊劑應用已經商業化，當然技術的進步仍在繼續，重點是選擇恰當的噴墨打印機和油墨。噴射式阻焊油墨的配方對樹脂粘度、顏料粒徑和填料含量有限制，固化機制通常是初步紫外定型和最終熱固化的結合，使用環境清潔和溫濕度控制，新技術噴墨打印機采用了紫外線固定墨滴、優化清晰度控制，使得阻焊堤更高更細。

加成制造中3D打印數字制造取得了驚人的增長，在歐美已有3D打印電子電路商業性服務公司，提供包括油墨、打印機和印刷工藝，打印完成導電線路、無源元件，包括銀和碳基電阻和電容，埋置于多層板內，向其客戶提供基于噴墨打印的帶有埋置無源元件的多層印制電路板的完整解決方案[7]。

在平面打印導電線路是輕而易舉的，現有成功實現垂直通孔內打印導電油墨，完成電路板的全打印制作方法。首先在FR-4基板上鉆孔，然后對孔內部噴墨打印，再在基板的一側打印一個設定的線路圖案,然后翻轉基板在另一側打印第二個設定圖案，完成雙面導通電路板制作[8]。能夠打印完成板厚1 mm和孔徑0.6 mm的導通孔，測得最小的電阻0.1 Ω。這與現有的生產方案相比，降低了大約50%的生產成本。確信可以進一步改進流程，打印連通更小的孔。

3D打印立體電路，或稱立體組件(模塊)現已實現。如有使用聚酯、聚碳酸酯和液晶聚合物等熱塑性樹脂模壓成型作為基體，或打印出立體造型物，再采用導電銅漿噴墨打印在基體上形成電路圖形，經激光燒結固化，再噴涂阻焊層，焊盤上點涂焊錫膏，成為3維電路板;最后安裝元器件，就成為模塊化互連組件（MID）[14]。由于使用更先進的材料，包括更高導電性的油墨、可印刷的熱塑性塑料以及具有一系列電和磁性能的涂料，3D印制電路將實現當今標準電路制造所無法實現的功能。

3D打印技術從打印標準的電路板發展到直接打印組件單元，如今具有半導體元器件的全功能PCB也可以用3D打印機來制作，在3D打印過程的中直接把元器件嵌入到結構體中，實行結構和電子一步到位打印完成[8]。該技術應用前景為醫療行業、汽車、通信、國防部門和定制的輕量級智能可穿戴設備、小型半導體封裝。其中有軍方正在使用3D打印個性化的傳感器零部件用于航天空間站，3D打印天線和射頻構件用于減少焊接和體積（圖2）。如洛克希德馬丁技術中心已將加成制造技術用于國防和太空電子，他們使用新型納米銅油墨打印制造了撓性電路和印制天線，在電路板上添加跳線來修整設計，在復雜的3D基板上打印出射頻結構電路，使復雜的電路板獲得卓越的性能。

圖2 3D打印立體電路例

3.4 垂直導電結構（VeCS）技術顯現

垂直導電結構（Vertical Conductive Structures，VeCS），這是一種特殊的PCB結構。通常PCB的導電線路是分布于水平面，由導通孔使得不同層的線路互連；VeCS是PCB的導電線路有部分分布于水平面外，還有導電線路是垂直分布，導通孔不但是不同層的線路互連，也是導電線路（圖3）。VeCS技術研發三年多了，初見于2019年初國外雜志的文章。

圖3 VeCS 的線路構成

VeCS技術克服了HDI板順序層壓的多次受熱問題，以及只適于薄介質板、圓形盲孔的板厚孔徑比（AR）為1∶1的限制。VeCS是PCB 垂直方向（Z軸）互連技術，它改變孔的形狀成為橢圓形或槽形，這使孔內鍍層分布均勻，達到更大板厚孔徑比，可以很容易地達到10:1甚至20:1的盲孔，具體取決于槽的長寬比,可以拓寬線路路徑適合匹配阻抗。VeCS可以加工非常厚的板，高達3毫米甚至更高；VeCS工藝無需激光打孔，只用一次層壓，減少基材受熱的變形；VeCS板測試做了20次回流焊循環，電路相互連接沒有破裂，可靠性方面至少不會低于HDI板[15]。

VeCS PCB技術具有可制造性，利用PCB行業常用的工藝和設備，在無需建立新工廠或開發新設備的情況下生產；VeCS工藝難度在于定位和插槽內局部去銅，需要一臺精準的數控銑削機。現在市場上有專為VeCS技術開發的銑削機，具有光學對準，可滿足圖形對準，以及超過10萬轉/分的主軸，能提高槽的質量及銑削速度。除此之外，還需要具備先進的真空印刷填孔機，有足夠的導通孔或槽的樹脂填充能力。雖然銑削加工較慢，而整個生產周期會縮短的。

VeCS與傳統通孔、微導通孔及任意層互連相比，有更多布線通道可以減少PCB層數，降低生產成本。目前設計軟件正在開發，大多數主要的設計工具都可以采用VeCS進行設計。VeCS板要得到擴大應用，主要在成本方面與HDI競爭。

4 IC封裝載板動向

電子信息產品中關鍵的核心是集成電路（IC），IC必須要有封裝載板，這是PCB重點發展的一類產品，即為IC封裝載板（IC Carrier或IC Substrate）。隨著國內對IC產業的特別重視，IC載板地位也顯著升高。IC封裝是基于微型PCB（載板）平臺，IC要達到更高的功能和小型化，提供互連的關鍵技術是選擇最佳的封裝載板及內插板（interposer）。內插板是裝于芯片與封裝載板之間，起到高輸入/輸出連接的過渡作用，如在扇出式晶圓級封裝（FOWLP）需要內插板。IC封裝有不同形式，從單芯片封裝、多芯片封裝、晶圓級封裝到系統級封裝，不同的封裝方式就需要特定的PCB（載板）設計，涉及更多I/O和更細節距，所用基材從玻纖增強BT樹脂基板為主，到匹配更佳的硅基或玻璃基材，如內插板較多用到硅基板。

大多數IC封裝載板是更高密度的HDI板，任意層互連結構，線寬/線距一般都在30 μm以下，采用mSAP技術。采用SAP比mSAP可加工更細線路，更細線路的IC封裝載板就采用SAP技術[16]，由金屬化產生導電層，重點是鍍層與基板結合力，在樹脂表面添加官能團以增加化學鍵合，以鍍銅填孔有利熱管理，電路形成中采用各向異性蝕刻劑達到垂直截面的精細線路。

集成電路的系統封裝（SiP）相當于把芯片和相關元件埋置于PCB中成為一個功能模塊。類似的又有扇出式面板級封裝（FOPLP），直接在有機載板上實現多芯片組合封裝。其制作工藝有以薄銅箔為基底粘合芯片，再壓上涂布樹脂銅箔（RCC）固封芯片，然后激光打孔和完成電路圖形。FOPLP工藝是用載體固封芯片，再金屬化制作線路圖形，最后去除載體得到完成封裝的集成電路[17]。該芯片埋置技術實現了可擴展的系統封裝（SiP），也有把芯片層壓埋置于樹脂中，再鉆孔和金屬化孔，并在表面形成電路圖形，通過積層成為埋置芯片與天線的多層PCB[14]。

對于移動通信、服務器和云計算等高端應用，必須滿足帶寬、高速、功率、熱量和環境等方面的挑戰，能夠接受的成本和增加集成功能的先進封裝與互連技術將是關鍵推動因素。因此有一種異構集成（HI：Heterogeneous Integration ）3D封裝電路技術。這種異構系統封裝（HSiP）采取多種元器件不同集成于一個封裝體中，變成一塊微型印制電路板（PCB），將更加容易進入高端電子設備中[18]。HSiP集成多個芯片和無源器件，以實現最大程度的器件封裝，是使用聚合物基板材料的超高密度封裝載板，包括多層內插板（interposer）和再分配層（RDL）電子互連產品。如有HSiP使用填充二氧化硅的環氧基樹脂化合物進行模塑，以形成一個埋置芯片和元件的扁平模塊；然后在模塊兩面進行積層，形成導通孔及銅導體電路，可重復積層形成所需的層數成為內插板，再安裝于載板。這些產品生產盡可能利用現有PCB制造設施，達到利用新一代工藝和材料制造超高密度互連（VHDI）PCB的能力。

5 結束語

所述技術熱點只是膚淺的提要，每一點后面都有深邃的內容，有待技術行家們去實踐挖掘。

PCB與IC在發展目標上相似：功能、速度、尺寸和成本。物理尺寸是最直觀的，在過去30年中，PCB密度增加了10倍，線與孔尺寸縮小了10倍；半導體密度增加了100倍，芯片線路從數百納米縮小到數納米。PCB的變化就是必須密度更高、功能更可靠、成本更低。這一趨勢將繼續，需要我們創新研發，拿出具體技術手段、方法，讓我們在新的一年取得更大發展。