第20章.印制电路板技术的发展趋势.pptx

1 第二十章 印制电路板技术的发展趋势 20.1 印制电路板技术发展进程 20.2 印制电路工业现状与特点 20.3 电子产品信号/电流传输需求发展趋势 20.4 印制电路板制造技术的发展趋势 20.5 习题 2 01 印制电路板技术发展进程 3 自PCB诞生以来到现在，PCB已走了四个阶段。 （1）通孔插装技术（THT）用PCB阶段：THT用PCB的特点是采用无金属化的通孔或镀（导）通孔起着电气互连和支撑元器件引腿的双重作用。 图20-1 THT技术的应用示意图（左）和实际应用场景（右） 4 （2）表面安装技术用PCB阶段：这个阶段的主要特征是镀（导）通孔仅起着电气互连作用，因此，提高PCB密度主要是尽量减小镀（导）通孔直径尺寸和采用埋盲孔结构为主要途径。 图20-2 表面安装技术的应用示意图（左）和PCB图（右） 20.1 印制电路板技术发展进程 5 （3）芯片级封装用PCB阶段：用于以单芯片模块（SCM）／球栅阵列与多芯片模块（MCM）／球栅阵列为代表的MCM-L及其母板。积层多层印制电路板（BUM），目前已进入可生产阶段，任意层互连的积层多层板将大规模应用。 图20-3 芯片级封装应用场景 20.1 印制电路板技术发展进程 6 （4）晶圆级封装用的类载板：SLP是基于积层多层印制电路板技术开发的一类孔线密度更高的产品。SLP和晶圆扇形封装的结合可不使用封装基板，大大地降低了PCB表面的封装面积。 图20-4 晶圆级封装的流程图（左）和产品（右） 20.1 印制电路板技术发展进程 7 02 印制电路工业现状与特点 8 年 份 2012 2013 2014 2015 2016 2019 2024（估） 产值/亿美元 543 594 575 553 542 613 760 表20-1 全球PCB工业产值的统计和今后发展的预测 20世纪90年代以来，全世界PCB工业发展非常迅速。 2013年后，受全球经济疲软的影响，PCB产值出现了微降。 进入2016年后，全球经济开始复苏，PCB的产值也将不断增加。 预计到2020年，PCB的产值将再创新高，超过630亿美元。 20.2 印制电路工业现状与特点 20.2.1 全球PCB销售概况 9 2019 年是5G通信技术发展的元年。基于5G通信技术形成了AI、智能穿戴、自动驾驶等一系列的技术，成为了 PCB 行业的重要增长点，由此将加速印制电路产业规模的快速增长。 图20-5 PCB发展趋势图 20.2 印制电路工业现状与特点 20.2.2 全球PCB应用市场的特点 10 （1）通信电子产业首当其冲，建立全球电子信息产业发展的大格局 PCB下游的通信电子市场主要包括手机、基站、路由器和交换机等产品类别。5G通信技术的发展推动通信电子产业快速发展。全球各个国家或地区均在大规模布局5G通信基站与相关设备的建设，因而拉开了PCB在5G通信市场的发展序幕。 图20-6 PCB无处不在 20.2 印制电路工业现状与特点 20.2.2 全球PCB应用市场的特点 11 （2）消费电子产业加速高密度技术的发展步伐 消费类电子对于产品的微型化、轻量化以及薄型化提出了更长远的要求。不断地增加电子消费品的性能并且使其更加便携将成为PCB行业向高密度化发展的焦点与方向。 图20-7 高密度互连和小型化 20.2 印制电路工业现状与特点 20.2.2 全球PCB应用市场的特点 12 （3）汽车电子产业开辟新的蓝海 随着全球汽车产业从电子化进入智能化时代，带动车用电路板产值持续向上攀升，汽车电子用印制电路板对大电流传输、高可靠性、高抗电磁辐射、高散热以及高频等都要较高的应用要求。 图20-8 轿车上不同区域PCB的应用 20.2 印制电路工业现状与特点 20.2.2 全球PCB应用市场的特点 13 03 电子产品信号/电流传输 需求发展趋势 14 时 间 线宽/μm 晶体管数量/万只 提高程度/倍 1971年 10 0.2 1 1979年 3 2.9 15 1989年 1 180 60 2000年 0.18 4200 30 2010年 0.032 117000 3 2013年 0.022 186000 1.5 2017年 0.010 690000 3.5 2020年 0.005 1530000 2 表20-2微处理器器技术的进步 自1971年以来，IC器件集成度有着惊人的提高。这些数字意味着IC器件的高密度化技术、产量和产值都得到迅速的发展。 20.3 电子产品信号/电流传输需求发展趋势 20.3.1 集成电路（IC）集成度的提高 15 20世纪90年代的LSI工艺发展依然按照摩尔定律所揭示的发展速度增长着，即每三年器件尺寸缩小三分之二，芯片面积增加1.5倍和芯片中集成晶体管数目增加4倍。 精微细加工技术已