[精品]PCB发展趋势与未来.doc

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1、PCB的现状和发展趋势林金堵/2012,3,31（修改）。自从1903年诞生PCB以来已有100多年历史，从无到有、从小到大、从大到强的向前发展进步着，到2010年，产值达到508亿美圆（屮国rS36%,世界第一大国），应用领域越来越广，儿乎所有行业都不能离开它，其前景是一片光明而宽大、今麻仍然还是朝阳的产业!1推动PCB技术发展的主要因素除了世界主导经济——知识经济或信息产业迅速发展的根木原因外，貞接推动PCB发展的主要因素有三个方血：（一）IC等元（组）件高集成度化；（二）元（组）件的组装技术的进步；（三）信号传输高频化和高速数字化等。（1）集成电路

2、（IC）等元（组）件高集成度化。表1年集成电路线宽（山11）PCB线宽（刚）比率197033001：10020000.18100^30(BUM—IC基板)1：560s1：17020100.0525sio(IC基板)1：50()si：20020110.0210s4(?)1：50()si：200［注I］导通孔尺寸也随着导线粘细化而缩小，一般为导线的线宽3-5倍。［注2］2010年6月19日《无锡日报》报道了'无锡海力士一恒忆半导体有限公司'增资实施44纳米技术升级和最产化，达到世界领先水平。［注3］2010年10月29日五锡《江南晚报》报导了“天河一号”计算

3、机的计算速度世界领先,其每秒峰值性能达到4700）i亿次，而实测性能为2507力亿次，与目前最快的美国“美洲虎”超级计算机相比，“天河一号”计算机的实测性能是它的1.425倍。［注4］2011年4月911《无锡日报》报道了海力上半导体（中国）有限公司第四期,投资20亿美圆,启动38纳米规模化生产DRAM（动态随机存储器）和20纳米产品试.生产。问题：IC集成度的快速发展，PCB的密度化如何跟上呢？（2）元（组）件的组装技术的进步。表2组装技术通孔插装技术（THT）表面安置技术（SMT）芯片级封装（CSP）系统封装（SIP、SOP）系统板（SIB）面积比率

4、80：17.8：1W1.2：1WO.8：1/典型元件DIPQFP—BGAM-BGA"BGA薄/超薄元件典型I/O数16s6432^304/121s1600$1000$3000?/典型的印制板常规单、双和多层印制板埋布孔印制板高密度互连/积层板、1C封装基板IC基板、埋嵌元件板、光-电印制板埋嵌元件印制板、印制电子、光-电印制板目前状况衰老（落）期高峰后期高峰前期发展期萌芽期注I：血积比率是指元件在PCB±封装面积和裸芯片血积之比•并以QFP208为例來计算的。（3）信号传输高频化和高速数字化等★信号高频化的发展。100K--->1M--->10M--->

5、100M--->1G--->10G--->100G---200G---500G—->1000G一->高频化带来的趋肤效应——产生'驻波'、'反射'等使信号'失真‘°信号的频率传输越快，信号传输就越来越接近导体的表面。常规信号传输的表层厚度6（skindepth）为l/e（36.97%）.8=（ogjy）12其屮6--厚度；o—导电率；3—角频率（=2Jif）；卩--导磁率表3信号传输频率与趋肤效应（厚度）频率f(H)1K10K100K1M10M100M500M1G5G10G厚度s(Urn)2140.0680.0210.060.020.06.63.02.1

6、0.90.7集肤效应——信号传输厚（深）度。5=2.09/（/*5）12f—频率，°1-—相对导电率（与铜比）。★PCB走向高密度化即微小孔、短而精细导线（含过孔）、介质薄型和高多以化，并要求具有高导热、特性阻抗值、RFI和EMI等的控制。表4PCB密度化等级一般密度化高密度化茯高密度化超高密度化PCB精细尺寸（L/S）大于100um100um-^50um49umf10um小于10um注I：密度化的等级概念是制造技术发展和时间的函数,或者说其'尺寸数值'不是'一成不变'的、而是随着科技发展和时间变化着的。注2：本表是木人对日前制造现实、难度和今后发展的趋

7、势的考虑而作出的，仅供参考。★PCB走向高多层化PCB多圧化的发展表5PCB多层化等级常规多层板高多层板共高多层板超高多层板PCB多层层数W12层13^20层21s39层240层注1：PCB多层化的等级概念是制造技术发展和时间的函数，或者说其'等级层数值'不是'一成不变'的、而是随着科技发展和时间变化着的。注2：木表是木人对H前现实和今后发廉的趋势的考虑而作出的,仅供参考。★PCB走向高导热化表6材料坏氧树脂含填料坏氧树脂金属鋁金屈铜导热系数（w/mk）0.141-8200360★PCB结构走向复杂化从常规结构一-埋/盲孔结构一-IIDI/BUM结构一-

8、集成（埋置）元件结构一-系统封装结构一-系统印制板一-光-电线路结构一-光线路结