印刷電路板技術(shù)發(fā)展趨勢
2011-09-03 文章來源: 印刷知識網(wǎng)
印刷電路板技術(shù)發(fā)展趨勢知識:半導(dǎo)體不斷精縮工藝,許多原本需使用多個離散封裝組件才能構(gòu)成的電路,而今已能用1個高整合度的芯片來取代,因此有些人逐漸看淡印刷電路板技術(shù)發(fā)展。理論是如此,但實際發(fā)展卻與理論相左……
有些人認(rèn)為,印刷電路(中國內(nèi)地方面稱為:印制電路)板的技術(shù)將愈來愈不重要,主要理由有2:1是隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷提升,原本需要多顆芯片才能實現(xiàn)的功效,而今只要1、2顆整合型芯片即可完成,例如過去需要用芯片組(Chipsets)才能實現(xiàn)的電路,而今可用系統(tǒng)單芯片 (System-on-a-Chip;SoC)來實現(xiàn),如此使芯片間的接線數(shù)不斷減少。
另一個理由則是為了加速芯片間的數(shù)據(jù)傳輸,過往的并列式傳輸接口正不斷被串行式傳輸接口取代,今日高速的串行式多采內(nèi)含頻率方式,可盡情地快速傳輸數(shù)據(jù),且較無并列傳輸?shù)拇舾蓴_(Crosstalk)問題。例如ATA轉(zhuǎn)變成SATA、PCI轉(zhuǎn)變成PCIExpress、SCSI轉(zhuǎn)變成SAS、 RapidI/O并列版轉(zhuǎn)成串行版…等都是例證。
并列轉(zhuǎn)成串行后,就如同芯片組轉(zhuǎn)成系統(tǒng)單芯片,將使線路的使用數(shù)大幅縮減,進(jìn)而使印刷電路板 (PrintedCircuitBoard;PCB)的運(yùn)用地位降低。再者,串行化后也降低「在印刷電路板上使用蛇繞線路方式以求取時序同步」的倚賴,如此也使印刷電路板的面積用量減少,運(yùn)用價值大減。
上述的2點是部分人士看衰印刷電路板技術(shù)的理由,不過他們似乎只看到局部,而沒有看到印刷電路板近幾年來更廣泛的應(yīng)用,也由于這些應(yīng)用,使印刷電路板的技術(shù)再創(chuàng)一片天,以下我們將對此進(jìn)行更多討論。
IC載板
過去芯片是先用塑料或陶瓷材質(zhì)進(jìn)行封裝后,再放到印刷電路板上進(jìn)行焊接,從穿孔式焊接到表面黏著式焊接,然而隨著半導(dǎo)體工藝不斷精進(jìn),芯片內(nèi)的功效電路大幅整合后,單顆芯片的接腳數(shù)目不斷增加,迫使愈來愈多的芯片必須改以BGA(BallGridArray)方式進(jìn)行封裝,實行BGA封裝必須使用IC載板,而這就必須用上印刷電路板技術(shù),如此印刷電路板從與芯片封裝無關(guān),晉級成為芯片封裝的一環(huán),透過引線直接將裸晶與印刷電路板連接。
不過,IC載板的工藝尺寸精密度、質(zhì)量、規(guī)格等要求都比傳統(tǒng)印刷電路板更為嚴(yán)苛,這就成為1項挑戰(zhàn),同時也會導(dǎo)致傳統(tǒng)印刷電路板業(yè)者,與傳統(tǒng)芯片封裝測試業(yè)者的分界模糊化,進(jìn)而相互排擠競爭。
軟板化發(fā)展
一般而言,印刷電路板為硬式電路板,然在部分應(yīng)用上也有軟式的印刷電路板,例如噴墨打印機(jī)內(nèi)隨著噴墨頭移動的線路,筆記本電腦內(nèi),由本機(jī)連往顯示器部分的顯示線路等,且都是簡單的線路,甚至軟板上只有線路,而沒有電路組件。
不過,由于一般商務(wù)、育樂型態(tài)的計算機(jī)的市場已飽和,因此計算機(jī)積極拓展新應(yīng)用范疇,因而有了數(shù)字家庭(DigitalHome)、車用電子等新概念市場,將計算機(jī)從「育、樂」延伸到「住、行」領(lǐng)域,但除此之外也延伸到「衣」的領(lǐng)域,即所謂的「穿戴式計算機(jī),WearablePC」、「穿戴式音樂隨身聽」,為了避免穿戴上的不舒服,所以必須用軟式電路板來研制。
此外,電子紙技術(shù)發(fā)展多年,近年來也開始推行商用化,電子紙的最高目標(biāo)是讓電子顯示器的部分能,跟傳統(tǒng)報紙一樣能卷曲收藏,所以也提倡起所謂的「可卷計算機(jī)」,因此軟性顯示器、軟性電子書、電子紙也需要軟性電路板的技術(shù)才能實現(xiàn)。