自從印制電路板(PCB)誕生以來,由于銅導(dǎo)體與絕緣(介質(zhì))層之間結(jié)合力不高、熱膨脹系數(shù)差別大,極易發(fā)生分層等故障。為了克服這個問題,長期以來最傳統(tǒng)的方法是采用增加銅導(dǎo)體表面粗糙度技術(shù)來實現(xiàn)。這種解決方法,從本質(zhì)上來說,就是增加銅與絕緣介質(zhì)層之間接觸面積來提高結(jié)合強度,很顯然這是一種增加接觸面積的物理方法。
隨著科技進步和信息技術(shù)的發(fā)展,PCB正在迅速走向高密度化和高頻(或高速)化,特別是信號傳輸高頻(高速)化的發(fā)展與進步,在PCB中銅導(dǎo)體的的趨膚效應(yīng)和高密度化發(fā)展帶來的銅導(dǎo)線尺寸細小化(導(dǎo)線的粗糙度占比率越來越大),因此高頻或高速的信號傳輸會越來越多在粗糙度表面層進行,其結(jié)果是使信號傳輸在粗糙度層內(nèi)發(fā)生“駐波”、“反射”等造成傳輸信號損失或“失真”(信號衰減),嚴(yán)重時會造成傳輸信號失敗。因此,在PCB內(nèi)銅導(dǎo)線表面采用粗糙化來提高結(jié)合強度已不合時宜,遇到嚴(yán)重挑戰(zhàn)!
在PCB中,結(jié)合強度(力)要求是增加銅導(dǎo)體表面粗糙度,而從高頻信號傳輸要求是減少銅導(dǎo)體表面粗糙度,這對矛盾的主要方面就是銅表面粗糙度。在PCB中必須滿足高密度化和信號高頻(高速)化速度發(fā)展要求,因此解決無粗糙度的銅表面與絕緣介質(zhì)層之間粘結(jié)并實現(xiàn)符合(規(guī)定)要求的結(jié)合強度(力)的最佳方案是用化學(xué)方法取代傳統(tǒng)的增加表面粗糙度的物理方法,如:在銅與絕緣(介質(zhì))層之間加入某種極薄的“共用”粘結(jié)層,它的一面能與銅表面進行反應(yīng),而另一面能與絕緣(介質(zhì))層“聚合”或“熔合”(或相容性),這樣的 “共用”粘結(jié)層可以牢固地把銅導(dǎo)體與絕緣(介質(zhì))層結(jié)合在一起,提高或達到其兩者之間結(jié)合強度的要求,同時也提供無粗糙度銅表面利于高頻(高速)信號的傳輸發(fā)展。
總體來說,傳統(tǒng)的銅表面粗化(輪廓)工藝技術(shù)受到挑戰(zhàn),挑戰(zhàn)的結(jié)果必然會催生新的工藝技術(shù)的誕生、成長和發(fā)展,這是事物的發(fā)展規(guī)律。因此,在PCB中微、無粗糙度銅導(dǎo)線與絕緣介質(zhì)層之間的結(jié)合,采用化學(xué)方法取代傳統(tǒng)物理結(jié)合方法將會走上新階段,也是今后PCB發(fā)展和努力的方向!