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PCB制造技术发展历程 |
发布时间:2010-4-26 |
印制电路板(PCB)技术半个多世纪发展以作者(伊藤瑾司)的见解分为6个时期,介绍如下:
作者最初知道“印制板”是在1948年,当时是进入东京芝浦电气株式会社刚2年的新员工,受课长指示开始调查“印制板”。到允许日本人阅览的美国驻军图书室查阅,偶然发现了“印制电路技术”为题的技术论文。当时没有复印机,需要的文献只能用笔抄写,论文全部约有200页,详细叙述了涂抹法、喷射法、真空沉积法、蒸发法、化学沉积法、涂敷法等各种工艺,所介绍的都是绝缘板表面添加导电性材料形成导体图形,称为“加成法工艺”。使用这类生产专利的印制板曾在1936年底时应用于无线电接收机中。
2、 PCB试产期:1950年~(制造方法:减成法) 作者在进入冲电气工业公司1年后,在1953年起通信设备业对PCB开始重视,制造方法是使用覆铜箔纸基酚醛树脂层压板(PP基材),用化学药品溶解除去不需要的铜箔,留下的铜箔成为电路,称为“减成法工艺”。在一些标牌制造工厂内用此工艺试做PCB,以手工操作为主,腐蚀液是三氯化铁,溅上衣服就会变黄。当时应用PCB的代表性产品是索屁制造的手提式晶体管收音机,应和PP基材的单面PCB。在1958年日本出版了书名为“印制电路”的最早的有关PCB启蒙书藉。
3、 PCB实用期:1960年~(新材料:GE基材登场) 1955年冲电气公司与美国Raytheon进行技术合作,制造“海洋雷达”。Raytheon公司指定PCB要应用覆铜箔玻璃布环氧树脂层压板(GE基材)。于是日本开发GE基材新材料并完成国产化,实现国产海洋雷达批量生产。 1960年起冲电气公司开始在批量生产电气传输装置的PCB大量用到GE基板材料。
4、 PCB跌进期:1970~(MLB登场,新安装方式登场) 冲电气公司等通信设备制造企业各自设立PCB生产工厂,同时PCB专业制造公司也快速崛起。这时,开始采用电镀贯通孔实现PCB的层间互连。在1972~1981年的10年间,日本PCB生产金额约增长6倍(1972年产值471亿日元,1981年产值3021亿日元),是大跃进的纪录。
5、 MLB跃进期:1980年~(超高密度安装的设备登场) 在1982年~1991年的10年间,日本PCB产值约增长3倍(1982年产值3615亿日元,1991年10940亿日元)。MLB的产值1986年时1468亿日元,追上单面板产值;到1989年时2784亿日元,接近双面板产值,以后就MLB占主要地位了。
6、 迈向21世纪的助跑期:1990年~(积层法MLB登场) 1991年后日本泡沫经济破灭,电子设备和PCB受影响下降,到1994年后才开始恢复,MLB和挠性板有大增长,而单面板与双面板产量却开始一直下跌。1998年起积层法MLB进入实用期,产量急速增加,IC元件封装形式进入面阵列端接型的BGA和CSP,走向小型化、超高密度化安装。
今后的展望 半个多世纪来PCB发展变化巨大。自1947的发明半导体晶体管以来,电子设备的形态发生大变样,半导体由IC、ISI、VLSI、…向高集成度发展,开发出了MCM、BGA、CSP等更高集成化的IC。21世纪初期的技术趋向就是为设备的高密度化、小型化和轻量化努力,主导21世纪的创新技术将是“纳米技术”,会带动电子元件的研究开发。 |