因资通讯电子产品行动化的发展趋势下,具有高密度3D配线功能及高可靠性的软板,近年来需求持续快速成长。预期未来全球软板受惠于3G智慧型手机、数位相机及显示器对软板的需求将有加温的效果,可以维持每年8-10%成长幅度。
依据现今国际第一大软板制造商,日本的NOK公司所制定之Roadmap (表1)来看,软板制程将由50um进程到2007年的30um pitch,为符合这样的技术需求,传统以减去法制作的软板制程将会有重大改变,强调细线路的加成或者半加成法将浮出台面。
表1.NOK公司的软板技术Roadmap
Plating Process |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
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Subtractive |
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Super Subtracive |
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|
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Semi-additive |
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Pattern Pitch |
Single side |
50 |
45 |
35 |
30 |
(um) |
Double side |
60 |
50 |
40 |
40 |
Via/Land |
NC drill |
150/350 |
150/350 |
130/300 |
100/280 |
(um) |
Laser drill |
50/200 |
50/200 |
40/150 |
35/15 |
资料来源:NOK 2005 JPCA show
当然因应应用产品需求所衍生的制程技术改进,也同时带动软性基板材料的发展,表二是以专业生产高阶2L-FCCL的新日铁化学所做的该公司技术Roadmap ,该公司是以其所生产的软性铜箔基板材料的发展,作了这一份软板材料技术发展趋势。薄铜(9um)及薄基材(Base Film<12.5um)与高阶无接着剂型软板材料(2L-FCCL)使用率将逐年增加,甚至强调具有环保可回收与低吸湿(<0.5%)及高尺寸安定性(<0.01%)的非PI系新基材将会逐渐出现在市场上。另一家软板材料厂一三井化学所做的软板材料技术Roadmap(表3),这也是该公司发展的高阶软性基板材料为基本所定下的技术发展趋势,以应用及制程需求观点来描述新一代软板材料的发展趋势。由以上两家先导软板材料公司所做的技术预测来看,现今软板材料的发展方向将朝向包括一薄型化、高耐折、超高尺寸安定、超低吸湿(水)、高传输特性等,总体而言是围绕在搭配应用产品所需的高密度、轻量及高可靠的趋势而发展。而且两家公司所做的技术预测内容及趋势大同小异,在整体材料技术发展向上呈现出一致的观点。
表2.新日铁化学公司软板材料技术Roadmap
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2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
Metallizing method |
Subtractive Process |
Semi-additive Process |
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moisture adsorption |
1.50% |
0.80% |
0.50% |
Next generation grade |
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Dimension stability |
0.04% |
0.02% |
0.01% |
Next generation grade |
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Thermal stability |
高耐热化 |
|||||
Flexibility |
高耐折化 |
|||||
Mechanical |
低弹性率化 |
|||||
Copper foil |
Under 9um copper foil |
|||||
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Plain finish copper foil |
|||||
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High ductility copper foil |
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Half-etched copper foil |
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Dielectric constant |
高频高速化(Low DK) |
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PI thickness |
8um |
12.5um |
||||
Environmental friendly |
Recyclable substrate(LCP) |
表3.三井化学公司软板材料技术Roadmap
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2005 |
2006 |
2007 |
FPC laminate |
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Pitch of FPC |
9um |
50um |
40um |
Copper thickness |
9um |
5-8um(low profile) |
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Flexibility |
高耐折化 |
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PI thickness |
18um |
12.5um |
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COF laminate |
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Device channel |
720 |
1026 |
1280 |
高速应对基材 |
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介电常数 |
3.4 |
3 |
<3.0 |
高频电路(DK) |
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2.4 |
传输速度 |
400Mbps |
600Mbps |
800Mbps |
光回路应对 |
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>1Gbps |
我国软板制造技术皆跟随日本技术之后发展,主要原因是关键上游原物料及基板材料掌握在日本手上,近年来虽然在传统3L-FCCL基板材料方面已逐渐建立自主化,自制率已超过70%,但在高阶2L-FCCL基板材料还是掌握在日本手上,尤其应用于IC(显示器驱动IC)软性载板的基材几乎被日商由材料、制程设备与制造技术所垄断,此一现象不仅使我国软板产业链无法完整建构,同时使得我国在软板制程技术上落后日本先进技术3年以上。这一现象已不仅是我国软板产业所面临的关键问题,对于其背后所支撑的光电显示器,及高阶资通讯电子产业都将造成重大影响。
另外因软性电子产业兴起,使得原本即具有可挠特性的软板被认为在此一先端技术应有角色扮演之空间,但必须在原有软板结构中赋予新功能,例如整人被动及主动元件,或是结合显示功能,使整体基板功能化。也必须在基板材料上更强调吸湿与高尺寸安定性,甚至需要有透明基材的开发,以因应软性显示器的需求,当然这些是较长程的技术开展课题。