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加成法技术——是否也令你好奇?

十二月 31, 2021 | Tara Dunn, Omni PCB
加成法技术——是否也令你好奇?

“加成法技术”是PCB行业中的广义术语。对许多人来说,它意味着3D打印和使用这类加成法形成电路图形的工艺。对其他人来说,这一术语使人联想到较新的PCB制造技术,可使用半加成PCB制造工艺来实现低于传统75微米(3mil)以下的线宽及线距,传统的75微米(3mil)线宽及线距通常是通过减成法蚀刻加工而实现的。虽然两种工艺都有各自的应用领域,但加成法技术是本文的重点。最近,本人有机会参加了两个重点讨论加成法技术的不同会议,目前行业已认识到,加成法技术在传统的大批量智能手机市场之外正迅速获得青睐,已被一些提供小批量/多品种的PCB制造商所采用。有很多人参加了这两个行业交流会议,这些制造技术的发展显然已引起了PCB设计界的关注。

对这类PCB技术发展尚不了解的行业同仁,可从以下几个定义开始了解:

  • 减成法蚀刻工艺:用于制造PCB的传统工艺。减成法蚀刻工艺从覆铜板开始,然后掩蔽及蚀刻(去除铜)覆铜板,形成走线
  • 加成法PCB制造:从裸介质开始,该工艺采用加成法工艺步骤,而不是减成法工艺步骤,形成走线
  • mSAP:改进的半加成工艺,源于IC制造方法
  • SAP:半加成工艺,源于IC制造方法
  • SLP:类载板PCB,使用mSAP或SAP技术而不是减成法蚀刻技术形成的PCB

虽然半加成工艺通常用于IC载板制造,但对于PCB制造领域它们是一种新工艺。由于该技术适用于PCB制造并可集成到PCB制造中,因此有可能填补IC制造和PCB制造能力之间的差距。在一种可以说过于简单的情况下,IC制造工艺在整体面板尺寸上受到限制,而减成法蚀刻PCB制造在线宽和线距能力上受到限制。这两个领域的融合可使PCB设计领域在IC制造所允许的更大面板上(以更低的成本)实现更精细的特征尺寸。

现在来看PCB制造环境中SAP和mSAP之间的差异,SAP和mSAP处理都是从芯材介质和一层薄铜开始。这两种工艺的常见区别在于种子铜层的厚度。通常,SAP处理从一层薄的化学镀铜层(小于1.5mm)开始,mSAP从薄铜箔(大于1.5mm)开始。有多种方法可以实现该技术,可根据批量需求、成本、所需资本投资和工艺知识做具体决策。

最近的两个事件突出了该工艺:PCEA协会Orange County分会的线上研讨会上,American Standard Circuits(简称ASC)公司和Averatek公司介绍了ASC新安装的A-SAP工艺(Averatek的半加成工艺)和导通孔填充方案;以及由SMTA主办的关于加成法技术的研讨会上,IDTechEx介

绍了加成法技术的发展概况,并举行了公开讨论,由观众成员进行投票,为2月份在圣何塞主办的Additive Electronics TechXchange研讨会组织技术项目。这两个研讨会的讨论激发了我的灵感,我对人们在了解这些新技术以及更精细的特征尺寸对PCB设计的影响时提出的问题非常感兴趣。

首先直观地看一下可增加电路密度的明显优势:总体尺寸减小、PCB层数减少、微导通孔层减少和层压周期减少,这仅是加成法技术发展初期的一些优势。

除此之外,好奇的参会者还提出了一些常见的问题:

  • 与传统层压板相比,加成法铜的剥离强度是多少?
  • 这些工艺与哪些材料兼容?
  • 这些加成法工艺是来自镀通孔还是仅来自积层结构?
  • 加成法形成的层和减成法形成的层是否可用于相同叠层?
  • 可以在同一层上使用加成法工艺和减成法工艺吗?
  • 哪家公司目前正在其PCB制造工厂采用这些工艺?
  • 能否采用具有加成法走线的镀覆焊盘内导通孔技术?
  • 采用半加成法PCB工艺可实现多厚的铜?
  • 对阻抗有何影响?
  • 对插入损耗和串扰有何影响?
  • 哪些EDA工具支持此功能?
  • 对组装有何影响?

正如本专栏标题所示,您是否也对这些新技术进步带来的PCB设计好处和相关影响感到好奇?这是一个激动人心的时刻,因为我们大家都聚集在一起,更好地了解如何最好地采用这项技术。我个人认为,在应用和好处方面我们才刚刚开始触及表面,我很高兴有机会在接下来的专栏中深入探讨这些问题。

如果您对加成法技术有疑问,欢迎与我联系,我会将它们添加到我需要探索的不断增长的主题列表中。

Tara Dunn任 Averatek公司市场营销及业务开发副总裁。如需阅读往期专栏或联系Dunn, 可点击此处

标签:
#新技术  #加成法  #mSAP  #SAP 

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