文章來源:中國PCB技術網
陶瓷載板出現之前,提到載板,往往都認為是樹脂材質的印刷載板,近幾年來印刷載板用的樹脂也持續出現改善,已經從傳統的低成本、易加工的Phenol 樹脂,提升成為熱穩定性好的環氧玻璃基板(Glass Epoxy)、聚亞(polyimide)等等。不過,陶瓷載板的出現,這從材料技術方面來看,與可以說更具有革命性的意義,和傳統的材料技術相比,在完成內層圖形之后,利用半硬化環氧樹脂做為連接層而形成聚亞,之后,再進行PreImpregnation 加熱、加壓、多層化等等制程,再把多層板進行開孔加工,進行通孔(Through-hole)。
在信息相關產品的世界中,為了不斷提高運算速度,芯片的晶體管密度也隨之增加,因為如此隨之而來的是,封裝在載板上芯片的熱效應也就因而提高。因此從1970 年代后期開始,業界開始發現,應用在高積集芯片封裝的樹脂印刷載板,逐漸出現散熱不穩定性的現象,同時載板的配線密度,以及芯片的封裝密度都即將達到了極限,而出現不易進行更高密度通孔(Through-hole),以及發現載板材料和硅的熱膨脹差值快要難以搭配的情況。
陶瓷載板的出現,這從材料技術方面來看,與可以說更具有革命性的意義。
1980 年代開始業界期望開發更新一代的印刷載板
在這樣的情況下,雖然全球各業者從1980 年代開始,陸續以印刷載板技術為基礎,期望開發更新一代的印刷載板,期望能夠達到應用的極限,當時整體的進展還是難以有突破性的發展。因此部分先進的業者開始朝向開發新材料,例如IBM 已經開始開發并且采用了陶瓷載板來作為封裝基板,而陶瓷載板也發揮其高度的特性,滿足了對于低熱效應的要求,使得當時大多數的高速計算機都開始采用陶瓷材料來作為芯片封裝基板。
IBM 所開發的陶瓷載板具有高耐熱性,而且與樹脂相比,在絕緣部分采用了與硅熱膨脹相當接近的氧化鋁陶瓷,使得在進行通孔(Through-hole)時,可以實現更高配線密度的目標,因此陶瓷基板的出現,包括在特性以及制程問題等等方面,可以說是克服了樹脂印刷基板難以所及的缺點。