??????近年來隨著電子設(shè)備的小型輕量化和高性能化，高密度封裝的半導(dǎo)體器件等正在飛速地發(fā)展成多針化和窄間距化(見圖1)，為此，要求小型輕量化和高密度細線化的印制電路板與此要相適應(yīng)，方能滿足半導(dǎo)體器件高精度封裝技術(shù)要求。于是在90年代初期，松下電子部品(株)研制和開發(fā)出新型的積層式多層板，并實現(xiàn)產(chǎn)量化。并與96年實現(xiàn)全層積層構(gòu)造(全層IVH構(gòu)造)的樹脂多層印制電板，稱之謂ALIVH(Any Layer IVHstmcturc Multi-layer Printed Wir-ing Board)，并實現(xiàn)了量產(chǎn)化。此后又于98年開發(fā)了CSP或MCM等小型封裝裸芯片封裝用的載體即AILVH-B(ALIVH for Bare-chip mounting)實現(xiàn)產(chǎn)量化。同時，日本維克托公司在94年采用液態(tài)樹脂絕緣層制作積層用的基板即VIL(Victor Company of Japan Interconnected Layers PWB)并達到量產(chǎn)化開始提供、擴大銷售。

　　積層板的構(gòu)造是由「芯板+積層」和「全層積層」之區(qū)分，前者是以SLC(Surface Laminar Circuit)／日本IBM、APPl0/ィビヂソ、VIH／日本的維克托為代表的；芯板是來之常規(guī)工藝制造的印制電路板，并在其表面覆蓋上絕緣層和布線層的。后者是以B2it (Buried Bump Intercotion Technology)／東芝、ALIVH為代表的，在制造工藝方面有差別，其積層的形成是由絕緣層構(gòu)成的。所以采用芯板加積層的構(gòu)造，是由于常規(guī)工藝制造高密度的、細線化的多層板無論從印制電路板的設(shè)計、制造工藝受到了很大的制約，同時孔金屬化也形成了一定的難度。于是在98年實現(xiàn)孔內(nèi)用「電鍍柱充填的類型」。特別在JPCA2001年展覽展示這種工藝方法，滿足世紀封裝技術(shù)發(fā)展的要求。

　　以下就是敘述ALIVH和VIH制造概況和ALIVH+VIH研制與開發(fā)過程。

　　一． ALIVHzz結(jié)構(gòu)

　　1．與常規(guī)多層板結(jié)構(gòu)的比較 從圖2所示常規(guī)工藝制造的多層板，為達到層間的電氣互連，必須進行數(shù)鉆孔和貫通孔的孔化與電鍍，這種孔勢必減少基板的有效面積，為了與器件安裝盤的連接，就必須在焊盤和別的位置設(shè)置貫通孔，因此極大的浪費了有效的面積。所有這些都成為印制電路板的小型化、設(shè)計合理化或者適應(yīng)高速電路的大課題。如圖2、圖3所示的ALIVH構(gòu)造的所有層間都設(shè)有IVH構(gòu)造，在器件的正下方進行層間連接，無需電鍍通孔，無論哪層都可以任意連接。 傳統(tǒng)多層板電氣連接采用金屬化孔構(gòu)造.

　　2．構(gòu)成材料 從圖3構(gòu)成材料與技術(shù)所示，原來傳統(tǒng)生產(chǎn)印制電路板所采用的基板材料為玻璃布，環(huán)氧樹脂為代表，它基本上滿足電子材料、防彈衣和消防服等強性和耐熱性要求，而使用芳胺無紡布和含浸有高耐熱性環(huán)氧樹脂的半固化材料取代傳統(tǒng)的高密度安裝用印制電路板的玻璃布／環(huán)氧樹脂絕緣材料。因為芳胺無紡布的無紡纖維具有高的性能特征如低熱膨脹率、低的介電常數(shù)、高耐熱性、高剛性和輕量化等，是一種優(yōu)良的基板絕緣材料。此外，傳統(tǒng)的印制電路板的通孔加工多數(shù)采用鉆頭的機械加工技術(shù)，而ALIVH構(gòu)造則是采用脈沖振蕩的CO：激光蝕孔進行導(dǎo)通孔加工，無紡布采用的小徑化，實現(xiàn)了多數(shù)導(dǎo)通孔加工，而導(dǎo)通孔采用導(dǎo)電膠充填技術(shù)，取代了孔化和電鍍銅，實現(xiàn)層間的電氣互連的目的。不采用電鍍銅的方法，導(dǎo)體由銅箔構(gòu)成，導(dǎo)體厚度均一性高對細導(dǎo)線的形成非常有利。見金相圖1 表1所示，表示了ALIVH的基本規(guī)格和特性。如四層板的板厚度為0．45mm、六層板板厚度為0．70mm。導(dǎo)體所使用的銅箔厚度，內(nèi)層標準銅箔厚度18(最小12)μm，外層銅箔厚度使用35μm?？讖綖?00(最小150)μm、焊盤直徑為400(最小300)μm或更小些，設(shè)計的導(dǎo)體標準寬度為100(最小60)μm、導(dǎo)體標準間距為100(最小70μm．從表2所示，它與FR-4(用玻璃布／環(huán)氧樹脂制造多層板)從電氣性能、機械性能等特性的比較，ALIVH的介質(zhì)常數(shù)、密度、熱膨脹系數(shù)小和玻璃轉(zhuǎn)化溫度高。從可靠性試驗結(jié)果分析(見表3)表示了ALIVH層間電氣互連的可靠性，在高濕氛圍放置試驗和各種類型的熱沖擊試驗中，ALIVH的可靠性優(yōu)良，電阻變化率都在20％范圍以內(nèi)。

　　3．設(shè)計規(guī)格特征： AUVH產(chǎn)品的設(shè)計規(guī)格的主要特征如下： ①全層IVH構(gòu)造，導(dǎo)通孔的設(shè)置層沒有限制。 ②全層均一規(guī)格無異種導(dǎo)通孔或者異種格子配線。 ③導(dǎo)通孔上焊盤，部晶安裝盤可以與導(dǎo)通孔共用。 ④導(dǎo)通孔上導(dǎo)通孔與相鄰接層導(dǎo)通孔位置沒有限制(對于疊加型)。

　　4．展開 AHVH于96年10月應(yīng)用于攜帶電話，使其急速地進入超細微化。隨著材料研制開發(fā)和制造工藝等的改善和整合，正拓展到攜帶電話以外的領(lǐng)域，開發(fā)了作為細線化的半導(dǎo)體裸芯片安裝用的載體即ALIVH-B并已量產(chǎn)化。ALIVH-B沿用導(dǎo)通孔上導(dǎo)通孔、導(dǎo)通孔上焊盤構(gòu)造等的母板用的優(yōu)點，為安裝裸芯片的封裝和組件用提供載體即積層板。 圖5所示是部晶搭載狀態(tài)。表4是兩種類型構(gòu)造的積層板布線工藝特性的比較。而制造工藝方面相同的，特別是開發(fā)制作細線圖形，導(dǎo)體寬度/導(dǎo)體間距為50／50微米的圖形加工和激光鉆小孔120微米的技術(shù)。此外，使用在模塊封裝方面，所采用的導(dǎo)電膠、銅箔、絕緣基板材料都有很大的改進，大大提高可靠性。

　　5．環(huán)境保護 AHVH和ALIVH-B在環(huán)境保護方面，研制與開發(fā)無鹵素絕緣基板材料。此外，封裝時采用無鉛焊料、高絕緣基板材料的高耐熱性能。

　　二．VIL及其它

　　1．特長 VIH屬于熱硬化樹脂和激光鉆孔為「芯板+積層」提供構(gòu)造的高密度積層用的基板。積層基板激光成孔，就是在積層絕緣材料采用激光射線直接照射即為直接成像法，也可采用附樹脂銅箔或半固化片加銅箔等都可采用此法形成所需要的孔徑。VIH就是采用直接成像法見圖6： VIL第1個特長是獨自開發(fā)的二種類型的熱硬化性的樹脂，從功能上它與FR-4同等，具有高的剝離強度、機械特性、絕緣性能可靠性和電氣特性見圖7：

　　第2特長就是精細電路圖形、小孔徑采用適當(dāng)?shù)碾姎膺B接方法。導(dǎo)體層是采用芯板銅箔并通過減成法使導(dǎo)體厚度減薄形成細導(dǎo)線化。此外，采用圖形電鍍法也很容易和適宜。因此制作成精細導(dǎo)線圖形就成為可能。從精細圖形制作方法和激光鉆孔，經(jīng)過加工后孔所形成的斷面圖，其孔的形狀，有著良好的藥液循環(huán)性能。但必須將孔內(nèi)的殘渣除去，才能很容易的使孔內(nèi)形成均一的電鍍層，特別是量產(chǎn)化，就必須確保小孔徑具有高可靠性電氣連接。

　　第3特長，多次積層所形成的多層積層板而不采用壓力方法，因此高層數(shù)層間的定位精度經(jīng)過多次積層會有變化的。從量產(chǎn)化角度分析，要確保高層數(shù)層間的高的定位精度。獨自開發(fā)高精度激光加工機和CCD攝像機用于高精度孔定位機，確保精細孔徑加工用小徑鉆頭接觸的可靠性，保證電氣連接的可靠性。此外多次積層另一個課題，就是內(nèi)層孔徑被絕緣材料埋人和要確保多次積層表層表面的平坦度，前者臺形的孔的形狀具有良好的脫氣性，較好的實現(xiàn)形成第二層絕緣層的。 寫真3封裝基板的實例所示，其中設(shè)計的線寬和間距為L／S40微米、孔徑為90微米。

　　2．應(yīng)用： 圖形精細化的形成，其主要特征就是適應(yīng)0．5節(jié)距的CSP部品的小型化的需要，積層板適應(yīng)了電子設(shè)備的高性能化的要求。VIL的代表產(chǎn)品就是攜帶電話的使用，基板表面封裝部品的封裝率達到80％以上，超過其它數(shù)字化電影、數(shù)字照相機、PDA等所使用的高性能高密度模塊封裝占有率。 VIL典型的結(jié)構(gòu)層見寫真5所示。其基本構(gòu)成有IVH上的孔設(shè)置、阻抗控制、散熱結(jié)構(gòu)等已商品化。

　　3．環(huán)境對策： 主要對VIL積層材料中的鹵素化合物對環(huán)境的影響。這就需要研發(fā)無鹵素成實現(xiàn)環(huán)境和VIL協(xié)調(diào)發(fā)展。同時，無鉛焊料也于99年開始供應(yīng)市埸，

　　4．今后的發(fā)展： VIL的今后發(fā)展重要的有三點，第1點就是向精細圖形化發(fā)展。從現(xiàn)在的量產(chǎn)的情況采用L／S=50／50微米是實現(xiàn)高密度封裝必要條件之一。VIL的特長之一就是不采用銅箔而采用圖形電鍍工藝方法實現(xiàn)50微米以下的精細導(dǎo)線化圖形。第2點就是根據(jù)攜帶電子設(shè)備的特性要求，重要的提高機械強度。要研究與開發(fā)出用戶所需要的VIL絕緣材料。第3點就是實現(xiàn)層間高密度互連的自由度。根據(jù)VIL的特長和導(dǎo)通孔上焊盤、導(dǎo)通孔上導(dǎo)通、導(dǎo)通孔上導(dǎo)通孔技術(shù)，必然會快速實現(xiàn)三次積層量產(chǎn)化。使全層IVH構(gòu)造的「ALIVH」，結(jié)合使用芯板層實現(xiàn)高密度化成為可能。

　　三、ALIVH+VIL

　　1．積層構(gòu)造的比較 前言已述基本有二種類型的積層印制電路板并進行構(gòu)造上的比較，見圖8所示。右側(cè)有支承板型的積層印制電路板，左側(cè)是全層積層型印制電路板。所謂支承板即芯板是按照傳統(tǒng)工藝制造的多層板用于布線的需要，因為傳統(tǒng)制造的多層板實現(xiàn)高密度布線受到制約。為此，采用積層就是為實現(xiàn)導(dǎo)線精細化，增加層數(shù)并超周期地完成量產(chǎn)化。

　　2．開發(fā)的經(jīng)過： 根據(jù)「芯板層型積層印制電路板」缺點開發(fā)出新的構(gòu)造ALIVH+VIL基板。由于支承板(芯板)和全層IVH構(gòu)造在ALIVH上的采用使層間連接達到100％，及在VIL絕緣材料精細導(dǎo)線化形成技術(shù)的應(yīng)用，就很容易使表層細線化與內(nèi)層布線接受性獲得高性能印制電路板。

　　3．商品概要： 圖9所示，ALIVH和VIL技術(shù)的融合概念圖ALIVH用4層多層芯板，表層是單面1層由VIL構(gòu)成。圖10所示，ALIVH用4層由VIL構(gòu)成單面2層的斷面構(gòu)造圖。積層中的VIL部分1層、3層，6層、4層就有可能采用跳躍式孔。芯板及全層積層ALIVH結(jié)構(gòu)上使用全層IVH構(gòu)造。

　　4．設(shè)計的優(yōu)越性： 從設(shè)計規(guī)范分析，ALIVH繼承原設(shè)計的上優(yōu)點，提出更優(yōu)越性設(shè)計規(guī)格如下： ①全層IVH規(guī)格：孔徑的設(shè)置層不受限制； ②每層規(guī)格：每層設(shè)計組合可自由選擇。表5標準設(shè)計規(guī)格和精細設(shè)計規(guī)格組合。 ③焊盤上導(dǎo)通孔：焊盤與孔的共用化(開發(fā)了精細孔鍍層采用電鍍銅)； ④導(dǎo)通孔上導(dǎo)通孔：鄰近層孔位置不受限制(對應(yīng)采用跳躍孔)。

　　5．共同開發(fā)的意向： 這個開發(fā)就是繼續(xù)完成制造高密度封裝基板和制造技術(shù)的完善。使高多層的ALIVH印制電路板高密度積層板用VIL技術(shù)的融，達到次世紀高密度封裝技術(shù)的要求的商品。為此，實現(xiàn)早期開發(fā)合作于2001年5月組成，原因是由于新業(yè)務(wù)的發(fā)展需要，在思想上取得一致同意組合的。 今后兩公司發(fā)展，以確保研制與開發(fā)各工程間順利進行，于是在2002年4月組成共同開發(fā)組織。并確保各組織獨自業(yè)務(wù)活動和產(chǎn)，同商品銷售。圖11就是兩公司研發(fā)商品系列。

　　四．今后的發(fā)展 96年10月統(tǒng)計ALIVH產(chǎn)品用于攜帶電話上，生產(chǎn)累計近一億臺以上，獲得高速的發(fā)展，今后從ALIVH+VIL兩種技術(shù)的融合，生產(chǎn)出環(huán)保型的基板材料，基材不含有鹵素化、封裝焊料無鉛化和提高耐熱性能，克服ALIVH用料的吸濕性的缺點，繼承全層IVH結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性和新材料的開發(fā)，就能全面的推動新的高精度封裝所需要的新商品研制與開發(fā)。