I-Connect007编辑团队邀请EIPC主席兼腾辉（Ventec International Group）的技术大使Alun Morgan一同深入探讨，详述了电子行业高端材料的现状。行业专家Alun Morgan、Happy Holden、Patty Goldman、Barry Matties、Andy Shaughnessy和Nolan Johnson经过讨论，得出了非常有启发意义的结论。

Barry Matties：Alun，谢谢你抽出时间接受我们的采访。我们很高兴能有这样的对话机会。

Nolan Johnson：今天我们要谈论的主题是材料。汽车、物联网和其他新技术领域对材料有着大量需求。这些市场领域正在推动着设计师以及材料研发不断突破极限。我们想调研材料的市场发展概况。

Matties：同时，目前市场也有很多种选择。人们如何才能从众多选择中找到适合的材料呢？

Morgan：找到合适的材料一直是个难题。行业发布了大量有关新产品的数据表，所以说有时候真地很难找到合适的材料。目前主要存在几种驱动因素，其中最新的是可靠性，过去15年至20年里材料的最后一次转变就是为了提升可靠性。5G技术现在也非常热门，帮助我们进一步利用物联网和自动驾驶等技术。目前我们发现市场对于那些有助于实施5G技术、推进5G变革的产品有很大的需求量。5G技术即将在年底推出。

但5G技术也因为传输速率造成了很多问题。为此，要新建一套完整的基础设施。这可能是自上世纪90年代末因技术繁荣发展而为互联网建造大量基础设施以来，又一次大规模兴建基础设施。PCB材料面临的问题主要有两部分——介电质和导体——这两种材料在高速运行环境中都面临着巨大挑战。

一般在数字领域内，相当常规的运行速度是10 Gbps至20 Gbps，是在可控范围内的速度。一旦运行速度和传输速率提高——例如雷达产品的运行速度和传输速率——那么基板本身就成了问题，因为基板是介电质，可能被高频信号极化。你可以试着回想上学时老师展示的磁铁的N级和S级，只需要在顶部放一个磁铁就能让所有小磁铁的N级和S级排列对齐。如果你换一个方向，所有的磁极也会换一个方向。

交流电流就相当于一直改变磁极；它可迅速上下交替。基板中所有可极化的小颗粒一直来回移动。在吸收能量的同时也在不断产热，这和微波炉的工作原理一模一样。只不过后者是水分子通过前后震动产生热量。总而言之，产生热量的缺点有两个。第一个是你必须想办法散热，所以在一个规模较大的服务器中心会产生很多额外的热量，这些热量要散发出去；第二个缺点是热量会削弱信号，也就是说如果你输入了100个单位能量，其中有20个单位能量用于发热，只有80个单位能量是用于信号传输，最后的结果就是出现信号损耗。

我们讨论的这种属性叫做损耗因数，它是一个数值；它是无量纲的，没有任何物理单位。真空中的损耗因数为零，所以也就不会产生任何损耗。根据材料的不同，随着频率升高，这个数值也会不断增大。一直以来人们都致力于使基板上的损耗因数变得更低。目前已知的材料当中，损耗因数最小的材料是PTFE材料，这种材料因为结构很简单所以很难极化。它的结构就是碳主链两侧带有氟原子。因为氟是一种非常活泼的元素，所以每个氟原子会尽量远离彼此，从而形成一种扭曲的螺旋状，迫使原子所处的位置无法震动，这也是为什么PTFE材料的损耗值极低。像FR-4这样的材料是很容易极化的；这种材料中含有水分等非常容易被极化的成分。对于不同的材料，损耗值会呈现数量级的差异，所以业界不断推动着材料向低损耗的方向发展。

另一个难题在于铜。铜层的一侧具有一定粗糙度，主要是为了将铜附着在基板上，没人会想让铜层从基板上脱落。一般在现代电路中，铜层的厚度是17微米或半盎司，有时甚至更薄。对于17微米厚的金属箔而言，其背面的处理深度可达5微米或8微米，甚至可达金属箔厚度的一半，此时的金属箔相当粗糙，就好比山谷或山脉。

但问题在于当频率变得越来越高时，电子会在导体外表面移动，而不是通过导体的主体。即使是在相对较低的频率下，会发现所有的电子都是流向导体外表面。导体的一侧非常光滑平整，而另一侧则像山峦一样粗糙不平。电子必须在较低的一侧移动更远的距离而且这个路径的阻抗更大。这种情况会损坏信号完整性。随着频率的增加，铜层上的轮廓必须要降到亚微米级的水平，但这对铜材料而言是个艰巨的挑战。

你还必须要考虑基板中的增强材料，因为基板是由树脂和增强材料组成的。PTFE材料是现有材料中损耗最低的材料，因为我们一般都会使用玻璃纤维。我们使用玻璃纤维作为增强材料是因为它非常稳定，可以把所有结构固定住、防止物体产生移位。而且玻璃纤维的惰性较强，所以可以使用湿化学制程来处理这种材料，不用担心它会在加工过程中被溶解或损坏。但问题在于树脂的电气特性和玻璃纤维的电气特性有很大差别。

你可能会想到树脂的介电常数是3。而玻纤的介电常数至少是它的两倍，大约是6，而且还具有电容效应。这种材料能够承载和储存多少电荷？玻纤承载的电荷比树脂要多很多。如果你想用一对导体发送信号——就像差分对一样——其中一个导体沿着一个下方有很多玻璃纤维的层压板，另一个导体沿着下方有大量树脂材料的层压板，那你就会看到材料显现出非常不同的介电特性。两个导体中，有一个导体的信号传输速度明显慢于另一个导体的传输速度，最后的结果就是信号完整性不匹配。

Johnson：这就意味着当频率越来越高的时候，设计师设计出的同一款电路板，批量生产出来后都会表现出不同的性能，例如这种性能差异仅仅是因为电路底下材料的编织部分不同。

Morgan：没错，而这种情况出现的原因是因为主体的均匀特性。如果都是均匀的，那一切都不成问题。但采用如今的超细导体，其下方的微结构是非常重要的。我们指的是玻璃纤维的编织结构——编织的实际范围。可能走线最终会沿着电路板的好区域或坏区域布。有几种方法可以减轻这种情况，但这确实是个根本性的难题。只要增强材料具有不同的电气特性，就会产生这种问题。在设计电路板时，不知道玻璃纤维会位于哪个位置的下方。在生产电路板时，你可以按照一种方式来生产电路板，不会出现问题。但另一天换种方式制造时，就会出现问题。

我会给你一个非常实际的例子。几年前，我们有一个爱尔兰的客户，他们生产汽车警报器使用的转发器。他突然对我们说：“我的电路板失灵了。我无法完成电路板和汽车之间的通讯。”他们以为是某个制造商没有用他们指定的材料，而是用了一种不起作用的便宜材料。我测试了一些样品，发现材料没有问题。但我却注意到设计中的电路板旋转了90度。

走线不是逆着玻璃纤维的经向布线，而是逆着纬向布线。顺便说一下，经向和纬向就是玻璃纤维的X轴方向和Y轴方向，其编织密度不同。编织密度的变化足以导致电路板停止工作。听起来可能有些疯狂，但确实是事实。可能本来就已经位于边缘了，但经向和纬向的转换导致了电路板停止工作。

Matties：如果已经处于边缘位置了，下一步要做什么才能破除这个障碍？

Morgan：有些材料中是不含有玻璃纤维的——非增强材料——但问题在于非增强材料可能会引起稳定性问题。聚酰亚胺薄膜——挠性薄膜就是这样的。挠性材料也是这种工作原理，这类材料不含有玻纤编织物。你还可以通过使用不同种类的玻璃纤维来减轻这种情况。

Patty Goldman：例如平板玻璃？

Morgan：是的，就是只有边缘扭曲的玻纤。我刚才说到经向密度和纬向密度有很大差异。你可以采用一种叫做方形编织的方法让它们具备同样的密度。你可以好好利用这种方法，让材料更加均匀。你也可以进一步铺展开玻璃纤维。玻璃纤维就像绳索那样是一束束制造的。而玻璃束内含有成百上千条玻璃丝。所以最后得到的是非常密的玻璃束，旁边挨着树脂区，再旁边又是密实的玻璃束。想象一下那些玻璃束是圆形的，如果能让这种绳索结构变得扁平，就可以得到长方形或椭圆形的玻璃结构，然后就可以铺展开玻璃纤维得到更均匀的纤维分布，这是另一种方式。

接下来你可以做的就是改变玻纤的特性。我们使用的大多数都是E级玻纤——电气级玻纤，在全球范围内是使用频率最高，但它也有固定的材料特性。如果改变成分，就可以轻微调整材料的特性，按照自己的需求做出改善，比如可以降低介电常数和损耗。

整个供应链正在做进一步的调整，他们会继续这样做。但问题在于，“这种调整在哪一个点上会停下来？”现在有一种处理铜箔的方式叫做ANP，这个名称表示“几乎没有轮廓”，所以说铜箔上几乎不会有轮廓线——意味着轮廓线是亚微米级的。如果去和Circuit Foils这样的公司聊一聊，就会发现他们已经花了几年的时间开发这种材料，现在已经准备好推向市场了。我们使用损耗较低的树脂、低损耗玻纤和平整的铜。所谓的“铜材料危机”几年前就应该会影响到我们，但我们现在还是在使用铜材料。

正如不得不用其他材料如石墨烯来替代铜，也许我们也不得不使用其他材料代替玻纤。但问题在于基础设施和既得利益都与我们今天的电路板生产方式有关，所以任何改变都将是渐进的。过去50多年里一直在使用FR-4材料恰恰证明了这一点。

Matties：你刚才提到了电路板生产过程中覆铜板方向的变化，设计师会在整个过程中注意这一点要求确保按一个方向生产电路板，还是只是从优化产量考虑随机排布电路板？

Morgan：是随机的。设计师根本不了解这些信息。这也是为什么我喜欢和设计师交流，我会告诉他们这些因素是非常重要的。设计师知道出现了问题，而且现在的问题更严重了，但他们不会去想解决方案。我只见到过他们给出的一个很差的解决方案，就是将电路旋转15度。走线不会垂直通过玻璃纤维上方或重合通过玻璃纤维，它们会以某种角度穿过玻璃纤维。要使一个差分对上两条走线之间的分布均匀。完全没有可能让其具有较高或较低的玻纤含量，而且因为覆铜板材料是方形结构，这种做法浪费了大量的材料。

有些OEM会打电话来指定使用某种玻璃纤维，因为这种玻璃纤维的方向性或方形编织结构符合他们的要求。但很多设计线路板的人都完全不知道这一点。可能这次生产出的电路板就是好的，下一次就不行了。过去几年里我的工作就是向设计师解释为什么他们要考虑这些因素、为什么这些因素会影响到他们的设计。当在确定公差时，他们也应该把这些因素考虑进去。

Andy Shaughnessy：我估计很多设计师都不会去考虑大多数设计中的玻纤编织结构。我没有听到他们经常讨论这类问题。

Morgan：很多设计师甚至都不知道材料中含有玻纤；在他们眼里电路板就是把元器件放上去的一块绿色的东西。这样的设计师分为两种：一种是刚入行的设计师，他们不知道需要考虑这些因素，所以我们需要告诉他们；另一种是入行多年却不了解业内最新研发成果的设计师，例如我刚刚提到的低Dk玻纤或铺展编织结构。就算是那些经验丰富的设计师，也还是需要不断接受培训。

Matties：多年来这些问题都无关紧要。他们生产好电路板后，不会遇到任何问题。但如今，产品要求如此高，这些关键的变量就开始产生影响了。

Morgan：没错。之前，你可以逃避一切问题。但现在人们会问，“最好使用哪种材料？”根本就不存在“最好的材料”；所有的材料都是折中方案，最终都是需要付出成本。多年来，军事行业一直在使用聚酰亚胺基材料，这是一种耐热性能非常强的材料。所有专用于军事行业的设计都是使用聚酰亚胺材料，因为在现场你可以用烙铁维修这种材料，电路板不会坏。但现在有很多设计都不会使用这种方式了。有很多设计在现场是无法进行修复的，所以使用聚酰亚胺的主要原因也就不存在了。但军方仍会指定这种材料，而且愿意多付很多钱来使用一种远远高于他们需求的材料。

就像Barry说的，问题在于现在有很多选择；就像一个雷区一样。正确的询问方式应该是，“你向我展示了100种不同的产品。哪一种产品是你真正向市场销售的和市场使用的产品？”一旦了解了这些信息，就可以有切合实际的认知，可以理智地对待产品选择。目前，我们正在和高密度封装用户组织（HDPUG）讨论另一种材料评估方法。我们列出需要测试的材料，数量非常多。OEM将决定他们对哪些材料感兴趣，哪些是不感兴趣的材料。他们只是提供名称和一些基础特性。他们不知道旧材料是否有变化，是否是新推出的材料，也不知道其中的化学成分是什么。

作为一名设计师，我不喜欢做选择。我曾经听到一个人说：“使用IPC规范表就可以了。”这句话毫无意义。IPC规范表对材料的定义是基于材料的化学成分，但是和材料在现代应用环境中的性能毫无关联。任何人如果只按照IPC规范表去选择材料，那最后的结果注定是一开始就会失败，因为他们的选择和材料最终的特性毫无关联，这是一个很大的难题。在一开始设计的时候，有三种树脂体系——苯酚体系、环氧树脂体系和聚酰亚胺体系——这三种体系之间存在很大差异。

如果选择环氧树脂，但最后的材料中是完全不含有环氧树脂的。环氧树脂只是一种化学结构——一种C-O-C的三原子环结构——当你形成这种树脂体系的时候就会出现这种结构。经过所有的反应之后，你会得到一个单分子，里面含有很多组成成分，但与环氧树脂毫无关系。不要忘了材料中还充满了陶瓷填料、阻燃剂和其他填料等。仅仅根据化学成分来定义材料现在已经不可行了，这让每个人的工作变得更难了。现在，行业急需以性能或领域为基础的材料分类。

例如，汽车行业的人会说“我对汽车驾驶舱内的材料有一个要求。请给我提供一个清单，列出所有适合这类应用的材料及其特性”，或者说“我的产品需要经受恶劣的运行环境，哪种材料符合这种要求？”同时，航空领域的人会说“我要把一颗卫星发射到低轨道上，请告诉我哪些材料适合这种应用？”

Matties：这些例子有力地证明了行业急需针对应用领域的状况表或技术规范表，以及如何推动这些规范表的建立？

Morgan：像刚才提到的HDPUG这样的组织正在着手做这件事。他们中大部分公司都是数据通讯领域的OEM。多年来一直在从事相关工作，目前已经进入到第六阶段。我为他们实施了最新的两个项目。他们互相问对方：“针对下一代产品的材料特性，我们有哪些需求？”然后他们会列出一个“我们需要这类特性质等”的清单。接下来，他们会和制造商沟通，询问“你们有哪些产品能够满足我们的这些要求吗？有没有哪些新产品即将推出？”制造商给他们一个列有各种产品的清单，然后回答道：“是的，我们这款产品是最近刚研发出的。你想仔细了解一下吗？”

HDPUG随后会将清单上产品的范围缩小到只有10个至20个，然后按照非常严格的标准在一块测试板上完成测试。这款测试板叫做MRT-6电路板，由Nokia开发——这是一块非常有挑战性的电路板，里面含有很多为测试可靠性和信号完整性而设计的有一定生产难度的结构。我们把所有电路板都放在这个测试载体中，在同一家电路板工厂中使用同一种工艺加工，然后对结果进行分析。他们为成员做了一个有关材料性能的表格。之后，你可以使用这个数据，然后告诉他们，“我了解了所有这些产品，其中有一个符合我的要求。”如此一来你就得到了想要的材料清单。有些公司只使用通过HDPUG筛选的产品。

你不能完全相信制造商提供的数据表上的所有数据，因为有些数据可能只是理想特性，有些产品甚至都没有投入最终的生产。我们谈到的很多产品都是最近才发布的，这也是开发过程的一部分。你无法确认产品的性能，所以需要对产品进行测试。多年来我一直想实现一定程度的通用性，但他们有自己的测试方法和测试附连板，而且只有在材料通过他们的所有测试之后他们才会使用；他们不会依赖IPC制定的标准，这种情况对于行业而言是非常低效的。有些公司可能希望在这方面采取行动，但如果能有一个领域提出“我们是汽车行业，希望能有一套适用于我们领域的标准”，这是我期待的行业发展方向，同样的情况也适用于数据通讯和手持移动设备领域，但我不知道要通过哪种方式才能实现这个目标。

腾辉Pasquato TE 15 预浸料分切机

Matties：你必须要更加关注高端市场。

Morgan：是的，但其他领域也存在相同的问题。高端市场由性能驱动，而低端市场则以成本为驱动因素，这一点也很重要。我对高端产品的性能更感兴趣，所以我也一直在从事这方面的工作。

Johnson：你为材料的实用信息列出了一个很好的资源清单。当设计团队开始使用这些高性能材料的时候，如何向他们推荐这些材料？从哪里开始着手？

Morgan：通常是设计师到他们最青睐的PCB工厂，跟他们说：“我想制造这款电路板，你们会推荐哪些材料？”电路板工厂决定好要推荐的材料，通常这种材料是已经得到其他OEM认可的。电路板工厂之所以推荐这款材料是因为设计师并不了解。所以电路板工厂掌握了大量这样的信息，人们会找他们帮助指定材料。这就是确定材料的整个过程。

设计师了解他们，所以会找他们购买电路板，他们之间存在一种客户与供应商的关系。电路板工厂会尽力帮他们解决问题，但他们推荐的材料通常都是他们最了解或者使用频率最高的材料。但他们也可能错过采用其他领域材料的机会，或者他们并不熟悉已生产出大量新产品的供应商。

Johnson：所以说，现在设计师必须要更加了解自己设计出的产品要使用哪种材料，这是他们新的职责。

Morgan：是的。我能做的就是为他们提供帮助。比如AltiumLive 2019 PCB设计峰会非常成功，参加峰会的设计师收获颇丰，但设计师必须要了解的是材料和他们的设计之间会发生巨大的相互作用，材料的特性会对产品最终的性能产生影响。很多设计师到现在都还不明白这一点。这在过去真的不重要，但或许现在应该重视这个问题了。

很多PCB设计软件工具带有供应商提供的材料数据库，所以可以调出损耗特性数据并进行审查，然后根据这些数据进行设计，这是个很不错的做法。唯一的问题在于“这些数据真实可靠吗？”人们发布的材料特性和在设计工具中的特性并不一定完全一致，所以必须要进行测试。

我来举个例子。之前我提到了玻璃纤维和树脂。树脂的损耗通常较大，而玻璃纤维的损耗要低一些。所以当你指定一个损耗值时，你要写下一个数值，比如0.010。我们供应一系列材料，比如我们给某家公司供应树脂含量约为45%的材料，也可以使这种材料的树脂含量达到75%。

如果我要引用损耗值，我会选择树脂含量45%的材料进行测试，因为这样得出的损耗值是最佳值。对于树脂含量45%的材料，得到的损耗值是0.01。如果我要使用这类材料应用于高端电路，材料的树脂含量大约需要70%。这些材料的损耗值可能是0.015，也就是说比测试到的损耗值要高出50%。我仍然可以把这个损耗值叫做较低损耗值，因为技术规范表上说明了所引用的损耗值是从树脂含量介于40%至X%的材料中测试得到的。

人们都是选择那些能够达到最佳结果的材料填写数据表。比较经典的是，0.5 mm的刚性材料，它的树脂含量是固定的50%。毫无疑问，你绝不会在最终设计中使用这种成分的材料，那是不可能的，但是你会在数据表上提供这种材料的数据。这算不上是欺骗，因为数据是正确的，只是你最终从供应商那里收到的并不一定是同样的产品，所以也就不会具有同样的数据。

而且测试这些数据的方法各不相同。整个项目的运行都是在对比不同的数据。例如，你可以用三四种不同的方式去测量损耗值，得出的数值也不一样。你还可以测试不同的Dk值和频率；它不像是某种物体的熔点只能是10。相反，测试得到的数值和测量方式有关，是范围很大的一组数值。所以说你不能依赖数据表上给出的数据，而必须要结合实际生产情况，使用比较分析的方法去考量。这就是HDPUG在做的工作。我们用相同的方法来测试所有产品，忽略所有原有数据，然后按照我们自己的标准化测试方法进行测试。

Matties：我们发现设计师在指定材料时，通常都过度具体，可能导致产品的额外成本增加。

Morgan：没错，这也可能足以从一开始就摧毁一个产品。但人们选择这样做是因为他们一直按照这种方式工作。一般情况下，你会在设计图纸上看到标记表明指定的材料。设计师写道：“使用这家供应商提供的X材料”，因为之前的项目中使用过这种材料。于是他们就一直使用这种材料，不再核查这种材料适不适合现在的设计，直到出现问题。之后他们才开始重新思考。可是一旦设计上出现了这种标注，就很难移除了。

军事领域就是一个典型例子。这些年来，我一直在和航空航天业的公司讨论聚酰亚胺材料。他们完全知道自己习惯在所有产品中使用聚酰亚胺材料，导致他们额外支出了很多成本，而且聚酰亚胺材料也不再适用于新设计，因为它的损耗太大了。他们需要使用一种损耗较小的材料。目前，他们知道环氧树脂系列材料中有很多材料在高温焊接环境下都具备和聚酰亚胺材料相同的性能。这些问题很难解决，因为当你多年来一直使用某种特定产品时，这种思维模式是很难改变的。

Matties：在工业4.0领域，材料在加工之前是不是可以经过X光照射，然后根据基材的结构组成用最佳方式完成加工？

Morgan：这种可能性是存在的，只是不实际。很难用X光照射玻璃纤维，因为对比度不够高。你是为了稳定性这样做，当有铜走线的时候，这是完全可能的。但我严重怀疑我们是否会这样做。我们可能会使用其他方法，例如Dk和Df值较低的玻璃、铺展纤维等等。从理论上讲，工业4.0可以让你定制每块PCB的工艺流程。但对设计而言，现在还是一个概念，可能还比较牵强。我不确定现在有任何技术可以做到这一点。

最后的优化是可能的；我们最后要做的事就是进一步去实现这个概念，但这确实属于很大的进步。我们知道AI可以做很多种工作，包括解决这样的问题，但这个过程会很复杂。现在确实有机会优化设计。在今年的EIPC会议上，Elsyca公司的Robrecht Belis展示了一种可以优化PCB电镀的软件。该软件可代表你的系统、表征镀层工作的过程、读取你的解决方案和对电镀阳极的安排等信息并做出分析，然后预测出设计的电路板上哪些位置适合电镀铜、哪些位置不适合电镀铜。

软件会指出：“这个位置会过度电镀，那个位置电镀不足。”然后它可以移动电路或模拟混合得出一个更平衡的结果，从而预测出哪个位置适合电镀铜。同样的工艺也适用于有机材料，只是要更困难一些，因为如果你试图用X光照射玻璃纤维其实是很难看清楚的，它的对比度并不像铜那样强。也许可以使用MRI扫描仪或其他设备来分析有机材料，但操作起来肯定很困难。

Happy Holden：我在Hewlett-Packard公司的团队曾经的一个任务就是表征覆铜板。我们可表征22 GHz的所有半固化片和芯材，我们也可表征在不同的湿度和温度环境下的半固化片和芯材。大多数电气工程师似乎并没有意识到这些介质特性会随着温度和湿度的变化而发生改变。一个温度下的热仿真并不具备代表性，因为电气特性会随着温度改变，这就意味着我们至少需要最高温度下的值和最低温度下的值。尤其是5G技术的RF和高频环境下，温度和湿度越高，特性衰退也就越严重。

Morgan：这绝对是至关重要的。这个问题其实可以从几个角度去看。其中一个问题就是吸湿性。水分的损耗非常大而且很容易被赋予极性，所以说它的损耗因数很大。如果电路板中含有水分，就会有很大的损耗。产品中的水分会直接导致产品失效。很多产品的吸湿性较差，但有一些产品的吸湿性极强，你必须要防止这种情况发生。如果允许产品吸湿，产品的性质和干燥状态下的性质在损耗和温度方面会出现很大差异，这是个很严重的问题。有些产品从室温移到操作温度的时候会经历相变，例如PTFE。这也会改变产品性质。因此，在20℃环境下测量得到的结果和120 °C环境下测量得到的结果会大不一样。

另一个大问题就是材料的氧化。有些材料在使用过程中会出现氧化，所以一开始使用的时候并不会出现任何问题。但随着时间的推移，材料特性会因为氧化而发生改变，所以损耗值就会升高。例如HDPUG进行的一项测试就是我们拿到材料以后，对材料的损耗做表征，让材料经过6个模拟回流焊周期，然后再次测量。我们想要知道材料的损耗值是否会发生变化。

腾辉的制造工厂

Holden：5G时代即将到来，手工制的纤维材料会有未来吗？

Morgan：可能吧，这种材料曾经出现过，后来又从市场上消失了。目前这种材料还没有复兴的趋势，但也有可能会是一种解决方案。将导体丝印在材料上，而不是使用光敏材料，这种丝印导体的方式可能是未来的方法。我们可能最后使用导电材料代替铜，比如石墨烯、银等。

Holden：有一种Ajinomoto薄膜材料，这是其他人打算要生产的材料。这种材料上并没有用于半加成工艺的铜，但这种薄膜材料不仅可用于半导体封装，还可以层压用于传统多层板。Ajinomoto薄膜使用了一种不同浓度的高锰酸盐，加工出用于半加成工艺的附着轮廓。它的层压周期只需要6分钟，所以采用了传送带式层压工艺流程，而不必在压合设备上放置2小时。

Morgan：这种材料应该会有很大用处，因为如果使用高锰酸盐给基板添加轮廓线，你可以得到很精细的轮廓线——绝对是亚微米级——这正是我们想实现的。没错，这是行得通的。但你要如何从小规模生产升级到大批量生产？又如何达到这种材料所要求的高可靠性热循环要求？

Matties：似乎基材正在经历巨大的变化，但这种变化并不是变革。

Morgan：基材一直在经历变化，但每个人都在期待着基材发生根本变革的一天。

Matties：就像你说的，需要花上几年的时间才能让这种材料大规模推向市场。

Morgan：没错，移动通讯和手机市场就是这样的；这两个市场发生了彻底的变革，但是想让这种变革渗透到整个行业还是有一定困难的。汽车领域要求产品零缺陷且使用寿命至少要达到10年。材料要应用于这一领域，必须经过非常严格的测试，所以你必须要时刻记住这点。至于5G物联网技术，汽车就变成了装了轮子的服务器。它必须具备服务器的所有性能，再加上数据完整性，而且要带有轮子。有些时候，汽车会行驶在-30℃的芬兰，有些时候，汽车会行驶在+50℃亚利桑那沙漠中。

Matties：我曾经和来自Ventec International Group公司的Mark Goodwin谈到了覆铜板厂商要经历的研发过程。研发一个未来使用的产品时，必须要考虑以后5年至6年的情况，因为研发需要一个相当漫长的过程。

Morgan：我相信这个领域必然会发生变革。现在行业内有各种各样的想法，但这些新兴技术普遍都会被应用到一个可行的领域内，然后就不会再被应用到其他领域中。如今，我们还是使用以前的技术来从事主流产品的生产工作，完全没有任何变革；材料和技术只是在不断发展。我敢肯定有一天会出现一种技术打破这种平衡，但市场可能还远不会接纳这种技术。使用树脂加工玻璃纤维并加上铜箔，这项技术在世界各地吸引了大量投资。在这方面取得突破是很困难的事情。这是价值几十亿美金的投资，可不是轻而易举之事。

Matties：你想给设计师提供哪些建议？

Morgan：希望他们能和我或者覆铜板领域内的专业人员好好沟通。有些人很了解这个领域，但这样的人不多见，因为这是一个很狭窄的学科。我们举办过一些研讨会，也尝试与Altium合作开展关于这类主题的培训课程。我也会和他们展开更多合作。我在ICT研讨会上发表的论文就是我给Altium传达的信息，让设计师赶上我们的步伐，向他们解释清楚材料的研发过程以及什么是重要的。我给设计师的建议就是去参加一个有关材料的课程。老实讲，他们只需要参加半天或一天的课程就能了解到所有必需的信息，从而对设计有更全面的认知。只需要做这些就足够了。否则，他们一辈子都无法弄清楚其中的原理。

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