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微盲孔Microvia線路板發(fā)展

時間：2016-10-18來源：PCB抄板公司

1.一個目的兩種作法

1.1作法1──雷射成孔
　　1998年生產(chǎn)Microvia 的HDI板類產(chǎn)值約12億美金，其中有10.5億美金是出自日本，占全球87%。至於制造微盲孔的雷射鉆孔機，於98年底全球已裝機450臺，截至99年10月初時，全球更已達750臺。其中二氧化碳機種以日商住友、日立、與三菱等三家為主，平均每月共可推出40臺。日本之外則以美商ESI與加拿大的Lumonics兩家占先，不過最近另一家傳統(tǒng)機械鉆孔機知名業(yè)者Excellon 的動作也很大。ESI最早推出雷射成孔之量產(chǎn)技術(shù)，是以Nd:YAG的UV雷射為主，98年以前賣得很好，每月可裝機10臺以上，不過近來已被二氧化碳機種所追過了。估計2000年後全球每月可裝雷射機60-70臺左右。
　　歐美早期的雷射成孔多為UV YAG機種，系采“環(huán)鋸＂(Trepanning) 法與晃燒法(Spiralling)將銅皮與基材同時燒掉而成孔，對4mil 以下小孔有利，但成孔速度卻遠比CO₂來得慢。紅外線的CO₂雷射則對5mil 以上微盲孔占優(yōu)勢，但需先開銅窗，也不能燒?？棽?，最好是用RCC增層做法。至於無銅箔不開銅窗的純樹脂介質(zhì)層做法，在CO₂雷射光束的直接燒打下，5~7mil盲孔更可快速完成，目前最快者號稱每分鐘可打3萬孔以上，對6mil 微孔手機板的大量市場非常合適。

　　日商Panasonic 已裝機37臺，主要是生產(chǎn)ALIVH制程的手機板。奧地利名廠AT&S裝機35臺(YAG為主)。南韓的Samsung也裝機30臺，且其釜山的全新工廠還要再裝30臺，且封裝載板(Substrate)與手機板兩者都做。全臺灣到1999年底也已有50臺雷射機，起步稍晚但卻追得很快。
　　兩年前當微盲孔還在感光成孔(Photovia)與雷射成孔(Laser via)路線之爭時，其投入業(yè)者各半。然而在Photovia量產(chǎn)不易，品質(zhì)與可靠度困難重重之下，全球頂尖的70家大廠中，近來幾乎都已逐漸放棄感光成孔，而改以雷射成孔進行量產(chǎn)，沒有任何一家是回頭走Photovia路子的。

　　所有Microvia 產(chǎn)品中，又以手機板的市場最大，98年全球以RCC 與CO₂雷射方式所生產(chǎn)的手機板即達170km²/月；其它尚有Panasonic 的ALIVH 也采CO₂雷射者有20km²/月，JVC不用RCC卻另采樹脂與CO₂雷射直接燒孔增層，然後直接電鍍成孔，其產(chǎn)量也有15km²/月。東芝B2it的另類亦達5km²/月；其做法是在內(nèi)層Core板上先印上尖錐狀銀膏，硬化後再用傳統(tǒng)FR-4膠片與銅箔熱壓增層，讓銀錐刺穿膠片與外壓銅箔連通完成BUM。以上各種非Photovia式盲孔之98年總量約210km²/月。

1.2作法2──感光成孔

　　至於感光成孔之產(chǎn)量，目前只剩下40Km²/月而已，且絕大部份是用在封裝載板(Substrate)方面。日本業(yè)者在這方面產(chǎn)量亦高居世界之冠，而達39Km²/月之多，此等Photovia 中有80%的產(chǎn)量是供給覆晶(Flip Chip)封裝用途，知名業(yè)者有Ibiden、IBM Yasu、NTK、Kyocera、Shinco等。其中後二者目前已放棄Photovia，而改用乾膜介質(zhì)(如Ajnonomoto的產(chǎn)品)與雷射直接成孔做為增層。
　　五年前IBM Yasu推出SLC的光孔制程時氣勢很旺，連SONY與NEC也曾隨之起舞，但目前又都紛紛回歸到Laser Via的陣營。綜觀全球業(yè)界，真正使用Photovia量產(chǎn)電路板(不含封裝板)者，只剩下IBM轉(zhuǎn)賣給Multek 的Austin廠，還在用SLC做筆記型電腦Thinkpad的板子，月產(chǎn)量僅只180m²而已。所用的液態(tài)感光樹脂系Ciba Geige的配方，而由Morton 所提供。這是一種8L與Core再22而成的唯一光孔PCB產(chǎn)品。

　　若以Notebook量產(chǎn)板為例，用以檢討Laser Via與Photovia之速度比較，其每個Panel 上有6個Piece，每面共約2萬盲孔，以現(xiàn)行CO₂雷射速度只要1.5分鐘就可打完。光孔雖只需6秒鐘的顯像成孔，但其前站的強力曝光，與後站之高猛酸鉀粗化等，不但技術(shù)難、成本貴、良率低、而且可靠度也非常不好，如此下場如何還會後繼有人？不過IBM Yasu也另將SLC用於高階電玩記憶體載板之生產(chǎn)，如一種RK Game所用的Flip Chip載板，其580接點的MCM 小板，每塊四片即采4+4+4的光孔增層，幸而沒有打線與焊接之Peel Strength 煩惱，才不至於全軍覆沒走入歷史。

2.Microvia與手機板之生產(chǎn)

　　估計到2015年時，全球雷射成孔機將達50000臺，其中90%將是CO₂雷射，此種適合手機板量產(chǎn)的機種，其打孔速度的增加非常明顯。以日立機種為例，1996年推出者每分鐘單面可打4000孔，1999年時竟多達35000孔，且在對準度方面也有長足的進步。以美商Johnson Matthey之量產(chǎn)為例，其排板已大到20.5“X26＂的境界，每面10萬孔只要3分鐘就可打完。故知早期YAG 雷射成孔也許比感光成孔要慢上很多，然而目前每分鐘3萬孔的CO₂雷射，再與Photovia 彼此較量時，相信已不遑多讓了。

　　從兩年多的微盲孔量產(chǎn)經(jīng)驗看來，大部份是做在手機板上，估計1999年全球共賣掉2.5億個手機。其中Nokia 一家即達6000萬個，Panasonic 3000萬個，Samsung 2700萬個。日本總?cè)丝诩s1.23億，其中一年半以上6700萬人都帶手機，每年淘汰掉的手機即多到1200萬個。估計到2004年時，全球全年共可賣出6億手機。目前東京的秋葉原，80美元就可買到一臺最新型的手機，其中50元是開機費，30元是第一個月的通話費，機器本身幾乎成了白送。日本現(xiàn)在最新機種只有59克，而且彩色畫面每秒鐘還可傳送18格，2000年後每秒鐘傳遞24格以上時，就成了真正彩色動態(tài)的小電視畫面了。更不可思議者，手機不但可用以通話看圖，且還可上網(wǎng)傳送資料，其功能之高強與方便，其進步之一日千里，已非常人所能想像。這種神奇又大量的增層MLB，幾乎全都是雷射盲孔的杰作！

　　除了手機板上微孔的龐大商機外，更高階的封裝載板也幾乎全都是Microvia的版圖。日本PCB技術(shù)首屈一指的Ibiden，五年來替Intel做了數(shù)百萬顆Flip Chip式的CPU，絕大部份非Microvia而莫屬。其Pentinum III的六層LGA高難度載板，兩年來也發(fā)貨了300萬顆之多。新光電氣擴建Flip Chip的最新工廠，投資居然高達3.5億美金之譜。這些高階技術(shù)的寡占領(lǐng)域，沒有大把鈔票根本別想進門。

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