Nolan Johnson与以色列PCB Technologies公司的Arik Einhorn和Yaad Eliya探讨了如何将PCB的线宽和线距能力提升至1mil，以更好地支持来自军事、航空航天和医疗市场的客户。 

Nolan Johnson：Arik，首先，来谈谈PCB Technologies公司生产1 mil线宽和线距PCB的能力，以及你们是如何实现的。是什么促使贵公司决定开发1mil的工艺？需要投入哪些资源？ 

Arik Einhorn：PCB Technology公司的目标是走在科技的最前沿。两年前，我们就开始构建未来五年的技术发展路线图。为此我们组建了一个由高端客户的研发人员和创新主管构成的市场代表委员会。有来自军事、医疗、通信和其他市场以及这些市场中的不同应用产品的代表。在首席技术官Yaad主持的讨论会上，我们问了两个问题：“有哪些需求是你目前不能实现的？”、“为达到这个目标需要什么？”

根据这两个问题，我们确定了未来发展趋势和应用领域，具体目标以及怎么做才能帮助他们更好地提高产品性能，以此罗列出了一份“愿望”清单。接下来Yaad和他的团队要做的就是将这份清单转化为实施路线图，并为如何实现目标制定一个坚实的计划——需要考虑包括设备、人力、化学材料和工艺流程、材料、功能、培训等方面。这种1mil的线宽/线距能力是完整发展路线图中的一部分，正如我们所看到的，关于PCB走线的问题在“愿望”清单中反复出现。 

Yaad Eliya： 在整个发展路线图中，我们看到了一些关于产品向小型化发展的动力。在使产品更小时，我们通常从缩小走线宽度和间距分辨率开始。然后处理导通孔的直径或几何形状，降低介质厚度、铜层厚度等，这正是产品小型化过程的一部分。一般来说，越来越多的客户需要将他们的产品小型化，电子产品的尺寸是推动因素之一。为了弥合晶片、芯片、半导体和PCB之间的发展差距，在过去的10~15年中兴起了很多技术和行业。考虑到半导体行业是遵循摩尔定律的，半导体的体积以指数级的速度缩小，这将PCB远远甩在了身后。解决该差距的一个方案是创建IC载板领域，采用半导体的某些工艺以及PCB生产中的工艺和材料。

我们发现，通过实现1mil的线宽/线距，可以为客户省去很多麻烦，并以此简化系统的设计，促进其小型化的发展。例如较小的传感器可以帮助医疗领域，特别是那些生产用于手术设备和其他侵入性设备系统的公司。他们大多数都使用FPC，我们双方一起设计并由我们提供产品。此外航空航天业也希望实现产品小型化，以减少以dB / mil为单位的信号损耗。只要线宽/线距足够小且形状足够精细，那么信号损耗可以很低。我们知道，这种1mil的线宽/线距能力不仅能使我们支持希望将其产品小型化的客户（无论是航空航天、医疗领域还是军事领域），还能帮助他们改善系统性能。

Johnson： 在制定发展路线图时，毫无疑问您会发现目前可以做的事情与为满足客户需求之间存在着差距。为解决这个差距贵公司做了哪些投资？机器设备、人员、车间设施吗？ 

Eliya：是的。首先，直接购买专门用于制造特定产品的现成设备很容易，但当需要匹配全线产品、研发活动以及未来产品的设备和工艺时，情况就会复杂很多。我们在两三年前就投资了一种非常特殊的蚀刻和显影系统来实现密集和精细走线。下一个需要解决的技术是光刻，我们购买了一台LDI，其激光波长可以实现18μm线宽/线距，于是很容易地解决了该问题。未来当客户需要20μm线宽/线距时，也是可以实现的。实际上，我们已经在使用该设备生产这类产品了。

最具挑战性且最昂贵的是湿制程。这是一台22米长的自动设备，用于蚀刻、显影和剥离抗蚀剂。除了设备和工艺外，还必须更换常规的抗蚀剂，升级为能够支持1mil线宽/间距或20μm线宽/间距，并且对LDI产生的波长足够敏感的抗蚀剂。 因此这也改变了我们对供应商的基本要求。

当我们将这种1mil线宽/线距的工艺投入市场并将其介绍给医疗客户时，他们基于该工艺设计了一种20~25μm线宽/线距的FPC。目前我们已生产并收到原始设备制造商的反馈。

Johnson： 在我看来，您的客户似乎参与了公司工艺制程的开发？ 

Eliya：当然。客户把我们当作其产品设计和生产中不可或缺的一部分，当他们希望拥有更好、更小型的系统时，就需要我们拥有更好的技术能力。这就是我们与长期客户之间的关系。我们有来自美国航空业的客户，与我们合作了25~30年。我们在以色列有来自医疗和军事行业的客户，从公司成立的第一天起就一直与我们合作。他们都希望我们的能力变得更强，在技术方面能够与时俱进，以此让他们的产品变得更好，实现了双赢。随着他们面临的竞争越来越激烈，市场的要求越来越高，只有在设计阶段就尽早开展合作，利用我们双方的力量才更有意义。我们不认为这些关系是理所当然的。 

Einhorn：我们是一家非常喜欢挑战的公司。我们的许多竞争对手通常不会接手过于复杂的项目，但我们相信这些挑战能让我们提高能力，变得更好。这就是为什么许多客户与我们合作了如此之久，此外一些高端客户也指名要和我们合作。 

Johnson：说到美国市场，作为一家以色列公司，你们的竞争优势是什么？为什么美国公司在有其他选择的情况下仍然选择与你们合作？ 

Eliya： 就生产和技术而言，我们正在为多品种、小批量、高性能的市场提供服务。我们正在生产刚挠结合PCB、刚性PCB、陶瓷PCB、大功率和120 GHz的高频PCB。这意味着我们正在与来自世界各地的各种树脂系统和材料供应商进行合作，包括韩国、日本、美国和德国；IC基板行业、PCB行业、挠性行业以及混合PTFE基础供应商。很难有工艺能够支持由聚酰亚胺制成的刚挠板与PTFE外层一起压合形成的叠层，因为PTFE和其他类型的Teflon ®是非常柔软的材料，而聚酰亚胺是非常坚硬的材料。需要对它进行钻孔、铣切和电镀，此外还需要了解层压前后材料的变化（CTE会影响尺寸稳定性等）。整个工艺过程都需要不断的学习，直到将元件组装到PCB上，有时现场环境也会产生一些影响，所有这些都应符合客户对可靠性的要求。

切记，我们提供给客户的产品种类几乎是无限的。我们所说的埋铜块槽、气腔、散热片以及大功率解决方案等，都以刚性和刚挠性叠层形式出现。当我们将各种高端技术、对多种不同原材料的知识储备以及整合所有材料的能力结合在一起时，你就会看到我们的特别之处。在实现1mil的线宽/线距之前，我们就已经看到了在PCB埋入元件对客户的优势，并为此进行了技术储备。近年来我们一直在PCB上埋电容器、电阻器、加热器和热电偶，以此利用埋入的元件和1mil的线宽/线距来实现PCB小型化。此外我们还有更多关于小型化的计划，将在几个月后公布。 

Einhorn： 我们的发展路线图是颇具雄心的，其中一些可谓是可以改变游戏规则的里程碑。更重要的是，我们会根据客户的需求、新材料或新功能来自检并随时更新和提升技术，这使我们处于行业领先地位。 

Johnson：可以讲讲您围绕该技术能力实现的服务和客户程序吗？ 

Einhorn： 通过这种方式，可以进行“垂直整合”。我们最近增加了设计服务。考虑到市场需求、新的方法和生产准则，Yaad小组和我们的设计团队正在紧密合作，以更好地定义设计规则。目前我们正在培训设计师进行小型化、1mil线宽/线距的设计。它与常规设计不同；需要了解制造后的其他工艺流程，例如涂层。

大多数时候，通用的三防漆是不够的。还需要使用一些其他技术，例如CVD能够使PCB尺寸更小。

在涂层和PCB制造之间是SMT。我们还对组装人员进行了培训，因此他们了解如何处理较小尺寸的组件。一些新功能仍在开发，下一次我们可以进行更详细的说明。 

由于篇幅原因，本文节选刊登，更多内容可点击这里查看，文章发表于《PCB007中国线上杂志》5月号，更多精彩原创内容，欢迎关注“PCB007中文线上杂志”公众号。

 

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