台湾HDI手机板技能具体介绍
在手机产品功用越来越多、体积越来越轻浮矮小的趋势开展之下，手机PCB在电路规划与制程技能上也日益杂乱精进；台湾是全球手机板的出产重地，未来在相关工业上的开展亦颇受注目，本文将深化介绍现在手机PCB技能的开展状况，并分析台湾PCB工业在全球商场中面对的机会与应战。
手机板技能开展趋势
PCB（Printed Circuit Board；印刷电路板）是供给电子零组件在装置与互连时的首要支撑体，其按照电路规划，将联接电路零件之电气布线绘制成布线图形，并运用机械加工、外表处理等办法，在绝缘体上使电气导体重现。因为电路板质量良窳将直接影响手机的牢靠度，因而是手机上不可或缺的要害根底零件。跟着手机功用的添加，手机的电路规划杂乱度亦随之添加，加上顾客对手机轻浮矮小需求日增，也使得电路板的规划朝向如安在单位面积中布更多的线路，以到达搭载更多组件的意图。
因而，跟着手机轻浮矮小的需求，PCB技能层次不断精进，台湾手机板技能的开展进程如(图一)所示，从前期一次成型全板贯穿的互连做法开端，开展至运用部分层间内通的埋孔及外层相连之盲孔技能制作的盲／埋孔板，一直到运用非机械成孔办法制作的高密度互连基板（HDI），手机板的线宽／线距亦由前期的6/6（mils/mils）前进到现在HDI板的3/3～2/2（mils/mils）。
(图一) 手机版技能开展趋势〈材料来历：工研院经资中心ITIS方案〉
HDI技能简介
HDI电路板界说
HDI电路板的界说是指孔径在6mil以下，孔环之环径（Hole Pad）在0.25mm以下者的微导孔（Microvia），接点密度在130点／平方吋以上，布线密度于117吋／平方吋以上，其线宽／间隔为3mil/3mil以下的印刷电路板者。一般来说以HDI电路板有以下几项长处：
1.可下降PCB本钱：当PCB的密度添加超越八层板后，以HDI来制作，其本钱将较传统杂乱的压合制程来得低。
2.添加线路密度：传统电路板与零件的互连，有必要经由QFP四周所引出的线路与通孔导体作为联接的办法（扇入及扇出办法），因而这些线路需求占有一些空间。而微孔技能能够将互连所需的布线藏到下一层去，其不同层次间焊垫与引线的联接，则以垫内的盲孔直接连通，无须以扇入及扇出式布线。因而外层板面上可放置一些焊垫（如mini-BGA或CSP之小型球焊）以接受较多的零件，可添加电路板的密度。现在许多高功用小型无线电话的手机板，就是运用此种新式仓库与布线法。
3.有利于先进构装技能的运用：一般传统钻孔技能因焊垫巨细（通孔）及机械钻孔的问题，并不能满意新代代细线路的小型零件需求。而运用微孔技能的制程前进，规划者能够将最新的高密度IC构装技能，如矩阵构装（Array package）、CSP及DCA（Direct Chip Attach）等规划到体系中。
4.具有更佳的电性能及信号正确性：运用微孔互连除能够削减信号的反射及线路间的串讯搅扰，并使电路板线路的规划能够添加更多空间外，因为微孔的物理结构性质是孔洞小且短，所以可削减电感及电容的效应，也可削减信号传送时的交流噪声。
5.牢靠度较佳：微孔因有较薄的厚度及1：1的纵横比，在信号传递时的牢靠度比一般的通孔来得高。
6.可改进热性质：HDI板的绝缘介电材料有较高的玻璃转化温度（Tg），因而有较佳的热性质。
7.可改进射频搅扰/电磁波搅扰/静电开释（RFI/EMI/ESD）：微孔技能能够让电路板规划者缩短接地层与信号层的间隔，以削减射频搅扰及电磁波搅扰；另一方面能够添加接地线的数目，避免电路中零件因静电集合形成瞬间放电，而发作损坏。
8.添加规划功率：微孔技能能够让线路组织在内层，使线路规划者有较多的规划空间，因而在线路规划的功率能够更高。
增层法（Build-Up）介绍
为因应电路板上组件密度添加、细线布局不断增密、层板间互连密度增大，增层法（Build Up）的技能开展敏捷，现在已成为制作HDI结构的超薄多层线路板及载板，不可或缺的重要技能。
所谓增层法就是运用传统多层板逐次压合的观念，在以双层或四层板为根底的中心基板的板外，逐次添加绝缘层及导体层，在绝缘层上制作导体线路，并以非机械成孔之微孔做为增层间的互连，而在部分层次间连通的盲孔（Blind Hole）与埋孔（Buried Hole），可省下通孔在板面上的占用空间，使有限的外层面积可尽量用以布线和焊接零件。
一般来说，增层法制程与传统印刷电路板制程首要差异，是传统印刷电路板运用 Prepreg为材料，将已制作线路之双面板，依需求层数，迭合对位一次压合而成多层结构的电路基板；而增层法是在既定的基板上，一层一层单个制作而到达多层结构的功用，因而，Build-Up基板的功用特性，与增层前基板原料的特性休戚相关。
制程上，增层板制程的分类包含了绝缘的材料、微孔制作的办法及金属化制程。在绝缘材料方面，有液态、膜状及与其它材料结合之薄膜。微孔成孔办法首要有印象成孔、雷射钻孔、干或湿式蚀刻等。在金属化制程方面则有全加成法、半加成法、减成法及导电胶。现在台湾HDI手机板的制作首要以运用背胶铜箔（RCC）加上雷射钻孔的办法为主。
以背胶铜箔原料的制程为例：一开端以制作好的双层板或多层板为中心基材，在将背胶铜箔压合在基板之前，一般会有预先处理的程序，来增进背胶铜箔与基板间的外表附着力。当背胶铜箔被固定在基板上后，跟着对铜箔的不同处理而有多样的制作程序。咱们能够运用蚀刻的办法将铜箔层的厚度削减到3～5μm，或许彻底去除铜箔层，直接以雷射钻孔、无电镀铜、除胶渣、全板镀铜、完结整个外表线路的导线联接，或直接在厚铜上制作铜窗、以雷射法或电浆法成孔、无电镀铜、全板镀铜等办法，完结整个外表线路的导线联接，并重复以上程序来添加层板数。一般咱们在中心基板的两边以对称的办法增层，以避免电路板变形及歪曲，只要特别的状况下才会在基板的单侧做不对称的增层。(图二)为各式增层法的比较。
(图二) 各式增层材料制程比较
手机用HDI板开展趋势
一般在一支70g左右的手机产品中，电池重约20g，外壳重约15g，印刷电路板（已装置组件）重约15g，三者别离约占产品总重的30％、20％和20％。在手机朝向轻量化开展的趋势下，估量透过电路板薄型化与选用高集成化LSI削减装置面积，可再下降3g分量。而在电路板薄型化的部分就是运用高密度电路布线的HDI电路板，以下降板的层数到达薄型化的方针。手机用HDI板为支撑产品规划端的开展，寻求单位面积更高密度是未来不断开展的方向。如(表一)所示，现在手机产品大约已有75～80％运用到HDI电路板，首要为1＋4＋1结构的六层板，2003年起手机用HDI电路板将朝2＋4＋2结构的八层板开展，线宽／距则为60/60μm。
台湾手机板商场开展现况
台湾PCB手机板工业自1999年起开端蓬勃开展，HDI板更是于2000年大幅生长，比重由本来15％不到，快速生长至60％；因为2000年HDI板求过于供价格因而上涨，台湾PCB厂商纷繁大幅扩大设备添加产能，孰料2001年全球手机需求量敏捷饱满，手机板需求量在手机库存甚多状况下乃至下滑，因而尽管HDI板敏捷成为手机板的干流，HDI板价格降幅却高达25％以上，使许多台湾PCB厂商未蒙其利，便蒙其害丢失不小。
依据工研院经资中心计算，2001年台湾PCB手机板产量约为142.8亿新台币，较2000年178亿阑珊25％；手机板产量约为1.25亿片，亦较2000年的1.3亿片微幅削减3.8％；2001年手机板产量以华通的4200万片最多，而台湾手机板占营收比重最高的公司，依次是耀华、楠梓电、欣兴。保存估量台湾现在手机板产能超越1.8亿片／年，依据IEK预估，2002年台湾PCB全年手机板产量在手机商场景气逐渐回春、及全球手机库存削减带动下，可望到达1.6亿片，但是在供过于求的状况下，手机板价格上升的可能性仍不大。
台湾手机板自2002年第二季起开端显着回春，尽管全球手机需求并未显着生长，但是在手机库存消化后，手机板需求已逐渐添加。手机板大厂耀华、楠梓电2002年上半年均已转亏为盈，脱节2001年亏本的困境；华通尽管全体营收仍阑珊而导致亏本，但在手机板上却大有斩获，2002年上半年手机板出货量高达 2,500 万片，除活跃争取既有手机客户的 PCB 订单，在拓宽新客户如华宝、新力（Sony）、易利信（Ericsson）等手机厂方面也渐具成效，已确认接获BENQ及SonyEricsson等手机厂的订单，并从七月起交货，估量全年手机板产量将可达5,500 万片，几占全球手机 PCB 商场的15％。2002年台湾首要PCB手机板厂商手机板出货量及与世界大厂的联系收拾如(表二)、(表三)。
(表二) 2002年台湾手机板厂商出货现况〈材料来历：工研院经资中心ITIS方案（2002/10）〉
(表三) 手机板厂出产状况与世界大厂联系收拾〈材料来历：工研院经资中心（2002/07）〉
台湾业者的开展优势与未来展望
手机用HDI板已成为成为手机板的干流，2000年全球HDI电路板商场需求为270万平方公尺，2001年尽管全球经济不景气，其商场依然出现7.4％的生长率达290万平方公尺。预估2002年在手机商场复苏带动下，加上NB替代DT效应、DSC及PDA等产品继续生长下，全球HDI电路板可望生长13.8％，达330万平方公尺。
别的，依据工研院预估，2002年全球手机用HDI板之需求量将达196.6万平方公尺，总产量达新台币354.9亿元，预估2003手机用HDI板需求量将达259.5万平方公尺，产量也可望到达新台币441亿元。而2002年台湾手机板产量可望达180亿台币，较2001年的142.8亿元台币生长25%，其间HDI板所占比重高达九成。
尽管未来全球手机商场大幅生长的可能性不高，但跟着世界手机大厂连续释出代工订单，未来台湾手机业者手机出货状况将可望逐年生长。现在台湾主已有明电、大霸、泓越、致福、仁宝、华宝、华冠及广达等业者开端量产出货，因为未来台湾手机制作仍将有很大的生长空间，因而对台湾PCB厂商来说依然有一些新的商机可抢，对台湾PCB厂商来说，怎么从上述台湾国产手机厂商中获得订单，则将是各PCB厂商的重要课题。
开展中的大陆商场
2001年以来，欧美手机大厂及制作手机最多的EMS厂在欧美地区很多裁人、关厂，纷繁将制作重心放到大陆，可望在大陆释出不少手机PCB板的量，为此台湾也已有不少厂商将HDI设备移至大陆，预备就近抢单，而华通在上海、华北建立服务中心其意图就是如此，而近来鸿海接下Nokia手机代工订单，并由欣兴担任其PCB产品就是成功的比如。未来大陆将成为手机制作基地，信任未来这样的机会将越来越多。
别的大陆国产手机厂商的意向亦值得调查，在大陆政府方针大力扶持下，2002年大陆国产手机开展敏捷，预估2002年大陆国产手机的销售量高达2000万台，现在台湾已有手机厂商为大陆厂商代工，比重也有逐渐提高的趋势，因而未来大陆手机厂商开展趋势值得台湾PCB厂商多加留心。
现在HDI电路板首要出产国是日本，台湾与韩国开展亦被看好；台湾尽管在技能层次与外围工业支撑仍不及日本，但不管在交期、价格与制程弹性上却是最具竞争力的。而中国大陆则因具有广阔内需商场而备受注目，未来大陆HDI电路板之出产能力可望在外商（尤其是台商）的领导下逐渐生长。
因为台湾厂商在HDI的布局早，已较其它国家厂商具有优势，加上台湾厂商仍在活跃开辟手机板商场，因而在台湾厂商活跃尽力下，2003年台湾HDI手机板产量全球市占率将可望超越五成，成为全球最重要的手机用PCB制作王国，而HDI板也将成为台湾电路板未来开展最重要的电路板产品。
