多層電路板一向都采用通孔電鍍制造，約1990年以后陸續(xù)有各種增層技術(shù) 被提出，而同時(shí)也有許多增層制程用材料被開發(fā)出來。若不包括特殊制作方 法，較一般性的增層材料有三類，它們各為感光樹脂、熱硬化樹脂、及附樹脂 銅箔，依據(jù)操作模式也可將其他材料融入分成三類基材。著次70是一般性高 密度增層電路板的一些優(yōu)劣特性比較。由于高密度增層板的逐漸普及，不但廠 商眾多而且材料特性也不斷變化，因此對(duì)特定的產(chǎn)品作介紹未必恰當(dāng)。而且對(duì) 特殊的供應(yīng)商及使 用者，許多的評(píng)價(jià) 也會(huì)和表中的判斷 有所不同，因此表列內(nèi)容僅供參考

各樹脂系統(tǒng)會(huì) 針對(duì)制程需求對(duì)應(yīng) 調(diào)整特性，而其特性是由基本樹脂單體（Monomer )往51 、硬化劑（Hardener )注52 、安定劑 (Stabilizer)、添加劑（Additive)、填料（Filler)等搭配而成。液態(tài)樹脂的 訴求與止焊漆油墨類似，主要仍以有利于涂布符合最終產(chǎn)品特性為重。真空壓 合薄膜則訴求類似一般干膜，但樹脂必須具有介電材料的特性。熱壓合式的材 料，則應(yīng)具備傳統(tǒng)膠片的特性反應(yīng)。

圖1 高密度電路板是電子行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

一 感光型介電材料

這類的材料多是由感光性止焊漆系列產(chǎn)品所發(fā)展出來的，它的微孔形成是 使用底片曝光制造完成，由于不分孔密度可以一次作出所有微孔(via)。因此 在高密度增層板開發(fā)初期十分被看好，在微孔加工后必須靠化學(xué)銅及電鍍銅形 成線路連接。為了提高與化學(xué)銅的密著性，必須在化學(xué)銅前作出表面粗度以提 升銅的結(jié)合力。由于并不使用銅箔，所以會(huì)探用全板電鍍?nèi)g刻制程或半加成 法（SAP-Semi Additive Process)制作線路。

由于感光性介電材料必須顧及材料的物理性質(zhì)和感光性，因此在材料的配 方控制上較困難。這類的樹脂有液態(tài)油墨及薄膜形式兩種。液態(tài)產(chǎn)品可以使用 網(wǎng)印法、簾幕涂布法、滾輪涂布法等作涂裝，由于平整度較不易控制，因此采 用的材料特性、壓合或涂布機(jī)具、操作條件等都必須恰當(dāng)控制與選擇。

雖然樹脂薄膜制作成本較高，但在作業(yè)、厚度控制、清潔度方面有較大的 優(yōu)勢(shì)，因此也有部分的產(chǎn)品作成薄膜形式。由于要壓膜在有凹凸的面上，因此 以真空壓膜機(jī)進(jìn)行薄膜壓合。

光成孔技術(shù)是以底片進(jìn)行孔位的影像轉(zhuǎn)移，進(jìn)行UV感光、顯影等程序制 作出小孔。顯影液隨使用的樹脂系統(tǒng)不同，而有堿性水溶液、有機(jī)溶劑兩種系 統(tǒng)產(chǎn)品。水溶液系統(tǒng)的環(huán)保問題相對(duì)較小，溶劑型產(chǎn)品則較為麻煩，但某些產(chǎn) 品為了整體樹脂特性，仍會(huì)使用溶劑型設(shè)計(jì)。

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圖2 多層電路板對(duì)pcb廠家的要求非常

二 熱硬化樹脂材料

這類樹脂會(huì)采用二氧化碳雷射或UV雷射作微孔加工，因此樹脂的配方并不需要考慮感光性。相對(duì)的樹脂使用彈性就較寬，而產(chǎn)品的物性相對(duì)的也較容 易達(dá)成。一般這類的樹脂系統(tǒng)特性需求，主要著重在雷射光的吸收率、熒光反 射特性、抗化學(xué)性、粗化適用性等特性。

這類樹脂產(chǎn)品有液態(tài)油墨及薄膜兩類，經(jīng)過涂布或壓膜后進(jìn)行雷射鉆孔， 之后藉電鍍進(jìn)行層間導(dǎo)通及線路制作。由于無面銅，因此必須進(jìn)行化學(xué)銅處理 作為電鍍的種子層。為了確保銅與樹脂間的結(jié)合力，必須先將樹脂表面粗化獲 得錨接(Anchor)力，一般可以達(dá)到的拉力值約為0.8?1.2kg/cm。

液態(tài)樹脂基本的涂布方法與感光樹脂相同，薄膜型材料也與感光型相似。 一般常見于高密度增層電路板的膜厚度，分布在40?80 // m之間。由于板面 沒有銅皮，不論是感光或熱硬化樹脂，因蝕刻量較少而有利于細(xì)線路制作。

三 附樹脂銅皮材料，或稱背膠 銅皮

這類材料主要是為了符合傳統(tǒng)的電路板制作模式而開發(fā)，做法是在銅皮粗 化面上涂布B階熱硬化樹脂。使用的銅皮厚度，一般為12 # m或18 // m較 多，但特殊用途會(huì)使用超薄銅皮。樹脂厚度必須依據(jù)填充量需求決定，一般都 以壓后的厚度為指標(biāo)。

由于有銅皮壓合的程序，因此結(jié)合力來自于樹脂熔融與銅皮的接著力，其 銅皮拉力較穩(wěn)定類似于傳統(tǒng)電路板。而使用熱壓合技術(shù)及傳統(tǒng)堆棧作法，在使 用的工具及操作方面有較佳兼容性，制程容易導(dǎo)入是它被廣泛使用的原因，有 多家廠商投入生產(chǎn)。

這類材料在高密度增層板開發(fā)初期，會(huì)以影像轉(zhuǎn)移及蝕刻在銅箔上開出銅 窗(Conformal Mask)，因而此類制程被稱為Conformal mask法。數(shù)年后由 于雷射技術(shù)的進(jìn)步加上制程技術(shù)的漸趨成熟，部分加工也開始探用雷射直接加 工的模式，因而此類制程被稱為L(zhǎng)DD-Laser Direct Drill注53法。由于有面 銅的遮蔽，增層后的整個(gè)板面都被銅箔所覆蓋，如何作基準(zhǔn)辨識(shí)是一個(gè)必須面 對(duì)的問題，這就是所謂的工具系統(tǒng)搭配性，制作及設(shè)計(jì)時(shí)必須列入考慮。

這類材料在制作線路時(shí)仍必須依賴蝕刻，且其蝕刻量比無銅皮的電路板大 得多，因此不利于線路精度的控制。這也是為何近來許多的銅皮制造商，紛紛 投入薄銅皮的開發(fā)制作。

圖3 電路板廠家應(yīng)加快技術(shù)研發(fā)

四 其他類型材料

當(dāng)然高密度增層電路板使用的材料不僅止于前面所述，尚有不同的形態(tài)產(chǎn) 品被使用或開發(fā)中。例如某些產(chǎn)品對(duì)于無強(qiáng)化纖維的結(jié)構(gòu)不滿意，但若加入纖 維又不利于加工。因此為了改善電路板物理特性，會(huì)使用特殊扁平玻纖材料制 作雷射加工層。這時(shí)不但壓合制程及漲縮設(shè)計(jì)必須重新考慮，雷射加工的條件 也必須重新調(diào)整。

至于相當(dāng)知名的ALIVH制程，其膠片是使用Aramid纖維不織布含浸樹 脂，如此材料較容易作雷射加工。

B2IT是以銀膏形成凸塊（bump)用以貫穿膠片，之后再以壓合的方式作銅皮 結(jié)合，因此所使用的銀膠較特殊，而對(duì)膠片的選擇則限制較少。

美國Goretex公司使用PTFE纖維制作出有纖膠片，因?yàn)槭褂肞TFE可以 降低介電常數(shù)，因此有利于高速傳輸產(chǎn)品。

五 高頻化的材料趨勢(shì)

從個(gè)人計(jì)算機(jī)的演進(jìn)，可看出CPU世代交替的速度愈來愈快，消費(fèi)者應(yīng)接不暇，當(dāng)然對(duì)大眾而言是好事。但對(duì)PCB的制作卻又是進(jìn)一步的挑戰(zhàn)。因?yàn)楦哳l 化，須要基材有更低的Dk與Df值。