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印製板的發展簡史

by admin 發表時間:2018-11-29 訪問數量: 32

自 20 世紀初(1903年),德國人漢森(A.Hanson)提出“印製電路”這個概念以來,印製電路的發展已有上百年的曆史。 雖然當時漢森製造的不是真正意義上的“印製電路”,但是確實在絕緣基板上製作了按某種幾何圖形排列的導體陣列, 滿足了電話交換機的需求。 此後又有愛迪生、貝裏、Max Schoop,Charles Ducas等人先後發明了多種印製電路的加工方法,並提出了電路圖形轉移的基本概念。 到第二次世界大戰前印製電路技術有了突破性的發展,奧地利人Paul Eisler 利用蝕刻法製造了印製電路並成功地應用到盟軍的高可靠武器近爆炸引信中,發揮了重要作用。 第二次世界大戰後印製電路技術得到了快速發展,1947 年美國航空委員會和國家標準局發起印製電路的研討會,將此前的印製電路製造方法歸納為六類,即金屬漿料塗覆法、 噴塗法、 真空沉積法、 化學沉積法、模壓法、粉末塗撒法, 但是這些方法都未能實現大規模工業化生產。


直到20世紀50年代初期, 由於覆銅箔層壓板的銅箔和層壓板的黏合強度和耐焊性問題得到解決,性能穩定可靠,並實現了工業化大生產,銅箔蝕刻法成為印製板製造技術的主流。 開始是單麵印製板,到了 20世紀60年代有鍍覆孔的雙麵印製板也實現了大規模生產,20 世紀 70 年代多層印製板得到迅速的發展,並不斷向高精度、 高密度、細導線、小孔徑、高可靠性、低成本和自動化、連續生產方向發展。20 世紀 80 年代,表麵安裝印製板(SMB)逐漸替代插裝式(THT)印製板,成為生產的主流。20世紀90年代以來表麵安裝技術進一步從四邊扁平封裝(QFP)向球柵陣列封裝(BGA)發展,高密度的 BGA 印製板得到了很快的發展。 同時芯片級封裝(CSP)印製板和以有機層壓板材料為基板的多芯片模塊封裝技術(MCM-L)用印製板也迅速發展。

以1990年日本IBM公司開發的表麵積層電路技術(Surface Laminar Circuit,SLC)為代表,新一代的印製板是具有埋孔,盲孔,孔徑為0.15mm以下,導線寬度和間距在0.1mm以下的高密度積層式薄型多層板,即高密度互連(HDI)板.在日本更多地稱HDI板為積層式文層(BUM)板,並已開發出一二十種個同時製造萬法,其中較有名的除SLC外,還有日木鬆下電子部品的ALIVH法,東之公司時B-it法,CMK公司的CLLAVIS法等

美國本1994年成立丁互連技術研究協會(HTRI),1997年出版一份評估報告,正式提uHD-高密度互連這個新械心.HDI 印製板的特點是具有微導通孔,其孔徑小於等於0.15mm,且大部分是盲孔和埋孔; 孔環徑寬小於等於 0.25mm; 線寬和間距小於等於0.075mm;接點密度130點in布線密度大於等於117條線/in。

印製板的發展簡史


根據實際應用和工藝成熟的程度,美國 IPC 將HDI板歸納為六種類型。21 世紀的印製板技術方向就是HDI 新技術,即BUM新技術.據Prismark資料,1999年HDI/BUM的產值為32 億美元,占PCB 市場的9%;2004年產值達122.6億美元,占PCB市場的22.5%。HDI/BUM 的年增長率超過 30%,目前已廣泛應用於移動通信設備、聲像電子產品等小型化、多功能的電子產品中。

我國從20 世紀50年代中期就開始了單麵印製板的研製。1956年由王鐵中等人首先研製成功了第一塊印製板,應用於半導體收音機中。20 世紀 60 年代中期我國自力更生地開發了覆銅板層壓板基材的批量生產,使銅箔蝕刻法成為我國印製板生產的主導工藝。 在20世紀60年代已能大批量地生產單麵板,小批量地生產雙麵板。 在20世紀60年代末我國研製的“東方紅”一號衛星係統已成功地大量采用了有金屬化孔的雙麵印製板,並且有少數單位已開始研製多層板。20世紀70年代國內推廣過圖形電鍍-蝕刻法工藝,但由於受到當時條件的限製,印製電路專用材料和專用設備的研製開發和商品化進展不快,整個生產技術水平落後於國外先進水平。進入20世紀80年代,由於改革開放,不僅引進了大量具有當時國外先進水平的各類印製板生產線,而且經過學習、消化、吸收,較快地提高了我國印製板生產技術水平。 20 世紀 90 年代中,我國香港和台灣地區以及日本、澳大利亞等印製電路板生產廠商紛紛來到我國內地合資或獨資設廠,使我國印製板產量猛增。2000年後又有了迅猛的發展,據世界電子電路理事會(WECC)的統計資料表明,2006年中國印製板的產值達到 121 億美元,已經超過日本成為世界第一印製板生產大國。 整個行業的大多數企業通過了 ISO 9000質量體係認證。 在生產技術上,由於引進了國外先進生產設備和先進生產技術,包括先進的生產管理,已大大縮短了和國外先進水平的差距,取得了巨大的進步。

印製板的發展簡史


目前,我國正處於以QFP、BGA封裝為主的表麵安裝印製板量產化階段,並向芯片級封裝用的積層式多層板和剛撓結合印製板量產化方向發展,主要應用於汽車電子、3G手機、通信,計算機和航空,航天電子產品等高科技產品上。

近年來,有不少印製板企業已可將導線寬度做到 0.075~0.125mm,製作多層板的內層細導線工藝已由網印濕膜代替幹膜, 使用了輥輪塗覆液體感光膠工藝,可以成功地製作線寬和間距為0.1mm的內層板, 並從完成光成像全過程後,連接到酸性蝕刻、退膜,直至到水平式黑氧化線等過程,實現了製作細線內層板的全自動化生產。孔徑已可做到小於等於0.20mm,並開始使用激光鑽孔技術生產帶有埋孔、盲孔的薄型多層印製板和開始製造高密度互連印製板(HDI板)。

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我國雖然已是印製板生產的大國,但並不是印製板技術強國,在技術上與世界先進水平相比仍有很大差距。 在我國生產的印製板基本是大量的中低檔產品。 技術含量較高的3G手機用的剛撓結合印製板、HDI 板、芯片載板及高性能的基材還需要大量進口。 我國印製板工業的現狀是缺乏研究開發力量,靠引進購買獲得新技術和新設備,缺少自己的創新技術。加強高端印製板及其基材的研製和量產,努力創新開發自主生產的高檔印製板及其生產設備是我國印製電路業界共同努力和奮鬥的方向。 黄版本抖音不僅要做印製板的生產大國,更要做印製電路板的強國。

推動印製電路板技術進步的是電子元器件的高集成化和組裝技術的高密度和微小型化。展望21世紀,印製電路新技術將圍繞芯片級封裝(CSP,MCM)用的積層式多層印製板(BUM)和為BGA,CSP 等封裝器件的表麵安裝印製板和高密度互連印製板(HDI)以及適應各類高速、微波電路需要的製板方向發展 。有此工作我國目前還剛在起步,有待投資開發、研製和批量生產,盡快趕上世界先進水平。

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