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印刷电路板技术发展趋势及展望
[ 作者: 人气:1755 日期:2008-10-30 ]
半导体不断精缩工艺,许多原本需使用多个离散封装组件才能构成的电路,而今已能用1个高整合度的芯片来取代,因此有些人逐渐看淡印刷电路板技术发展。理论是如此,但实际发展却与理论相左……

有些人认为,印刷电路(中国内地方面称为:印制电路)板的技术将愈来愈不重要,主要理由有2:1是随着半导体工艺技术的不断提升,原本需要多颗芯片才能实现的功效,而今只要1、2颗整合型芯片即可完成,例如过去需要用芯片组(Chipsets)才能实现的电路,而今可用系统单芯片(System-on-a-Chip;SoC)来实现,如此使芯片间的接线数不断减少。

另1个理由则是为了加速芯片间的数据传输,过往的并列式传输接口正不断被串行式传输接口取代,今日高速的串行式多采内含频率方式,可尽情地快速传输数据,且较无并列传输的串音干扰(Crosstalk)问题。例如ATA转变成SATA、PCI转变成PCIExpress、SCSI转变成SAS、RapidI/O并列版转成串行版…等都是例证。

并列转成串行后,就如同芯片组转成系统单芯片,将使线路的使用数大幅缩减,进而使印刷电路板(PrintedCircuitBoard;PCB)的运用地位降低。再者,串行化后也降低「在印刷电路板上使用蛇绕线路方式以求取时序同步」的倚赖,如此也使印刷电路板的面积用量减少,运用价值大减。

上述的2点是部分人士看衰印刷电路板技术的理由,不过他们似乎只看到局部,而没有看到印刷电路板近几年来更广泛的应用,也由于这些应用,使印刷电路板的技术再创一片天,以下我们将对此进行更多讨论。

IC载板

过去芯片是先用塑料或陶瓷材质进行封装后,再放到印刷电路板上进行焊接,从穿孔式焊接到表面黏着式焊接,然而随着半导体工艺不断精进,芯片内的功效电路大幅整合后,单颗芯片的接脚数目不断增加,迫使愈来愈多的芯片必须改以BGA(BallGridArray)方式进行封装,实行BGA封装必须使用IC载板,而这就必须用上印刷电路板技术,如此印刷电路板从与芯片封装无关,晋级成为芯片封装的一环,透过引线直接将裸晶与印刷电路板连接。

不过,IC载板的工艺尺寸精密度、质量、规格等要求都比传统印刷电路板更为严苛,这就成为1项挑战,同时也会导致传统印刷电路板业者,与传统芯片封装测试业者的分界模糊化,进而相互排挤竞争。

软板化发展

一般而言,印刷电路板为硬式电路板,然在部分应用上也有软式的印刷电路板,例如喷墨打印机内随着喷墨头移动的线路,笔记本电脑内,由本机连往显示器部分的显示线路等,且都是简单的线路,甚至软板上只有线路,而没有电路组件。

不过,由于一般商务、育乐型态的计算机的市场已饱和,因此计算机积极拓展新应用范畴,因而有了数字家庭(DigitalHome)、车用电子等新概念市场,将计算机从「育、乐」延伸到「住、行」领域,但除此之外也延伸到「衣」的领域,即所谓的「穿戴式计算机,WearablePC」、「穿戴式音乐随身听」,为了避免穿戴上的不舒服,所以必须用软式电路板来研制。

此外,电子纸技术发展多年,近年来也开始推行商用化,电子纸的最高目标是让电子显示器的部分能,跟传统报纸一样能卷曲收藏,所以也提倡起所谓的「可卷计算机」,因此软性显示器、软性电子书、电子纸也需要软性电路板的技术才能实现。

 
 
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