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                      印刷電路板技術發展趨勢 跟隨新技術發展

                      發布時間:2015-07-24

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                      半導體不斷精縮工藝,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發展。理論是如此,但實際發展卻與理論相左……



                      印刷電路板技術發展趨勢(慧聰絲印特印網配圖)


                      有些人認為,印刷電路(中國內地方面稱為:印制電路)板的技術將愈來愈不重要,主要理由有2:1是隨著半導體工藝技術的不斷提升,原本需要多顆芯片才能實現的功效,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)才能實現的電路,而今可用系統單芯片(System-on-a-Chip;SoC)來實現,如此使芯片間的接線數不斷減少。

                      另一個理由則是為了加速芯片間的數據傳輸,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含頻率方式,可盡情地快速傳輸數據,且較無并列傳輸的串音干擾(Crosstalk)問題。例如ATA轉變成SATA、PCI轉變成PCIExpress、SCSI轉變成SAS、RapidI/O并列版轉成串行版…等都是例證。

                      并列轉成串行后,就如同芯片組轉成系統單芯片,將使線路的使用數大幅縮減,進而使印刷電路板(PrintedCircuitBoard;PCB)的運用地位降低。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,運用價值大減。

                      上述的2點是部分人士看衰印刷電路板技術的理由,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用,也由于這些應用,使印刷電路板的技術再創一片天,以下我們將對此進行更多討論。


                      IC載板

                      過去芯片是先用塑料或陶瓷材質進行封裝后,再放到印刷電路板上進行焊接,從穿孔式焊接到表面黏著式焊接,然而隨著半導體工藝不斷精進,芯片內的功效電路大幅整合后,單顆芯片的接腳數目不斷增加,迫使愈來愈多的芯片必須改以BGA(BallGridArray)方式進行封裝,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,如此印刷電路板從與芯片封裝無關,晉級成為芯片封裝的一環,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、質量、規格等要求都比傳統印刷電路板更為嚴苛,這就成為1項挑戰,同時也會導致傳統印刷電路板業者,與傳統芯片封裝測試業者的分界模糊化,進而相互排擠競爭。


                      軟板化發展

                      一般而言,印刷電路板為硬式電路板,然在部分應用上也有軟式的印刷電路板,例如噴墨打印機內隨著噴墨頭移動的線路,筆記本電腦內,由本機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、育樂型態的計算機的市場已飽和,因此計算機積極拓展新應用范疇,因而有了數字家庭(DigitalHome)、車用電子等新概念市場,將計算機從「育、樂」延伸到「住、行」領域,但除此之外也延伸到「衣」的領域,即所謂的「穿戴式計算機,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,電子紙技術發展多年,近年來也開始推行商用化,電子紙的最高目標是讓電子顯示器的部分能,跟傳統報紙一樣能卷曲收藏,所以也提倡起所謂的「可卷計算機」,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才能實現。

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