1.1.3　PCB技术的发展趋势

1.中国已是PCB生产大国

印制电路板是信息产业的基础，从计算机、电视机到电子玩具等，几乎所有的电子电器产品中都有电路板存在。中国电子电路产业和中国电子信息产业一样，在近年来一直保持着高速增长。这一增长趋势还将持续更长一段时间。尤其是近年来我国消费类电子和汽车电子的飞速发展更是为电子电路业提供了广阔空间。

随着世界各国在中国投资的IT产业、电子整机制造的迅猛发展，世界各国PCB企业也相继在中国进行大规模的投资，世界知名PCB生产企业，绝大部分在中国已经建立了生产基地并在积极扩张。可以预计未来几年，中国仍然是世界PCB生产企业投资与转移的重要目的地。

中国印制电路行业协会（CPCA）秘书长王龙基介绍：被誉为电子电路行业的“奥林匹克”的“世界电子电路大会”在上海举行，前十届电子电路大会都是在日本、美国等世界PCB产业发达国家举办，第11届大会移师中国，充分表明了我国高速发展的PCB产业的吸引力。目前，整个行业正在积极准备，届时，将向世人展示中国印制电路板业的风采。

2.PCB业应关注新技术

PCB行业是集电子、机械、计算机、光学、材料和化工等多学科的一个行业。PCB技术是跟着IC技术发展的，在电子互连技术里占有重要位置，因此，PCB技术和制造业的发展将对一个国家的电子工业产生很大的推动作用。

目前的电子设计大多是集成系统级设计，整个项目中既包含硬件整机设计又包含软件开发。这种技术特点向电子工程师提出了新的挑战。首先，如何在设计早期将系统软硬件功能划分得比较合理，形成有效的功能结构框架，以避免冗余循环过程；其次，如何在短时间内设计出高性能高可靠的PCB板。因为软件的开发很大程度上依赖硬件的实现，只有保证整机设计一次通过，才会更有效的缩短设计周期。本文论述在新的技术背景下，系统板级设计的新特点及新策略。

众所周知，电子技术的发展日新月异，而这种变化的根源，一个主要因素是芯片技术的进步。半导体工艺日趋物理极限，现已达到深亚微米水平，超大规模电路成为芯片发展主流。而这种工艺和规模的变化又带来了许多新的电子设计瓶颈，遍及整个电子业。板级设计也受到了很大的冲击，最明显的一个变化是芯片封装的种类极大丰富，如BGA、TQFP、PLCC等封装类型的涌现；其次，高密度引脚封装及小型化封装成为一种时尚，以期实现整机产品小型化，如MCM技术的广泛应用。另外，芯片工作频率的提高，使系统工作频率的提高成为可能。

而这些变化必然给板级设计带来许多问题和挑战。首先，由于高密度引脚及引脚尺寸日趋物理极限，导致低的布通率；其次，由于系统时钟频率的提高，引起的时序及信号完整性问题；最后，工程师希望能在PC平台上用更好的工具完成复杂的高性能的设计。由此，我们不难看出，PCB板设计有以下三种趋势。

（1）高速数字电路（即高时钟频率及快速边沿）的设计成为主流。

（2）产品小型化及高性能必须面对在同一块板上由于混合信号设计技术（即数字、模拟及射频混合设计）所带来的分布效应问题。

（3）设计难度的提高，导致传统的设计流程及设计方法，以及PC上的CAD工具很难胜任当前的技术挑战，因此，EDA软件工具平台从UNIX转移到NT平台成为业界公认的一种趋势。

2003年以来世界电子电路行业技术迅速发展，集中表现在无源（即埋入式或嵌入式）元件PCB、喷墨PCB工艺、光技术PCB、纳米材料在PCB板上的应用等方面。王龙基表示：“观目前国际电子电路的发展现状和趋势，关于中国电子电路——印制电路板的产业技术及政策，我认为重心应当放在IC封装CSP、光电板（Opticbackpanel）、刚挠结合板、高多层板和G板等高附加值的产品上来。”

中国印制电路行业协会顾问林金堵认为，在技术方面，印制电路板向高密度化和高性能化方向发展。高密度化可以从孔、线、层、面四方面概括。目前世界上可做到最小孔径50μm，甚至更小。线宽线距基本发展到50μm甚至30μm。层可以做得很薄，最薄可以做到30μm左右，甚至更低。表面涂布镀锡、镀银、OSP甚至发展到镀镍、镀钯、镀金等万能型表面涂布。

这些印制板主要代表是HDI/BUM板、IC基板、集成元件印制板、刚挠性印制板和光路印制板。特别是光路印制板，现在印制板的信号传输或处理都是用“电”来处理，“电”的信号已经基本上快接近极限了，“电”最大的缺点就是电磁干扰，必然要用光来代替“电”进行信号传输和处理。印制板里既有光路层传输信号，又有电路层传输信号，这两种组合起来就叫光电印制板或光电基板、光电印制电路板。林金堵介绍说，现在日本、美国以及中国已经有几家在研究，而且我们已经做出样品进行测试了。“高性能化表现在无铅焊接，温度要求更高，再加上长时间焊接，所以耐热性很重要，性能要好，可靠。”

HDI高密度互连PCB技术会带动IC、LSI技术的发展。因此PCB技术的发展应得到更多的关注和相关行业及相应政策的支持，包括进口设备、进口关键材料、技术引进、海关税收以及资金来源的支持。

针对广泛看好的IC封装基板，我国存在的问题在于：一是IC核心技术专利都在国外厂商手里，原来就没有进入到这一产业链环节中去；二是由于技术水平不过关，因而在这方面还尚待突破。

而对于HDI板的加工制造，如何从材料、加工工艺和新技术研发学习入手掌握HDI电路板的技术，是国内PCB业面临的一个新的挑战。

3.环保成为不变的主题

PCB在生产过程中会有废料、废气和废水产生。如果因为有污染而去阻止或扼杀这个行业发展不是好办法。其出路应当是走清洁生产和可持续发展的道路。在CPCA的号召下，PCB企业十分注意推行建立ISO-14000国际环境管理体系。目前，增产不增污的思想在PCB行业已深入人心。

如何有效地进行废弃电路板的资源化回收处理，已经成为当前关系到我国经济、社会和环境可持续发展及我国再生资源回收利用的一个新课题，引起了我国政府的高度重视。“印制电路板回收利用与无害化处理技术”已被列入国家发改委组织实施的资源综合利用国家重大产业技术开发专项。