因資通訊電子產品行動化的發(fā)展趨勢下,具有高密度3D配線功能及高可靠性的軟板,近年來需求持續(xù)快速成長。預期未來全球軟板受惠于3G智慧型手機、數位相機及顯示器對軟板的需求將有加溫的效果,可以維持每年8-10%成長幅度。

依據現今國際第一大軟板制造商,日本的NOK公司所制定之Roadmap (表1)來看,軟板制程將由50um進程到2007年的30um pitch,為符合這樣的技術需求,傳統(tǒng)以減去法制作的軟板制程將會有重大改變,強調細線路的加成或者半加成法將浮出臺面。
表1.NOK公司的軟板技術Roadmap
|
Plating Process |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
|
|
Subtractive |
|
|
|
||
|
|
Super Subtracive |
|
|
||
|
|
|
Semi-additive |
|
||
|
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 |
資料來源:NOK 2005 JPCA show
當然因應應用產品需求所衍生的制程技術改進,也同時帶動軟性基板材料的發(fā)展,表二是以專業(yè)生產高階2L-FCCL的新日鐵化學所做的該公司技術Roadmap ,該公司是以其所生產的軟性銅箔基板材料的發(fā)展,作了這一份軟板材料技術發(fā)展趨勢。薄銅(9um)及薄基材(Base Film<12.5um)與高階無接著劑型軟板材料(2L-FCCL)使用率將逐年增加,甚至強調具有環(huán)??苫厥张c低吸濕(<0.5%)及高尺寸安定性(<0.01%)的非PI系新基材將會逐漸出現在市場上。另一家軟板材料廠一三井化學所做的軟板材料技術Roadmap(表3),這也是該公司發(fā)展的高階軟性基板材料為基本所定下的技術發(fā)展趨勢,以應用及制程需求觀點來描述新一代軟板材料的發(fā)展趨勢。由以上兩家先導軟板材料公司所做的技術預測來看,現今軟板材料的發(fā)展方向將朝向包括一薄型化、高耐折、超高尺寸安定、超低吸濕(水)、高傳輸特性等,總體而言是圍繞在搭配應用產品所需的高密度、輕量及高可靠的趨勢而發(fā)展。而且兩家公司所做的技術預測內容及趨勢大同小異,在整體材料技術發(fā)展向上呈現出一致的觀點。
表2.新日鐵化學公司軟板材料技術Roadmap
|
|
|
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
|
Metallizing method |
Subtractive Process |
Semi-additive Process |
||||
|
moisture adsorption |
1.50% |
0.80% |
0.50% |
Next generation grade |
||
|
Dimension stability |
0.04% |
0.02% |
0.01% |
Next generation grade |
||
|
Thermal stability |
高耐熱化 |
|||||
|
Flexibility |
高耐折化 |
|||||
|
Mechanical |
低彈性率化 |
|||||
|
Copper foil |
Under 9um copper foil |
|||||
|
|
Plain finish copper foil |
|||||
|
|
High ductility copper foil |
|||||
|
|
Half-etched copper foil |
|||||
|
Dielectric constant |
高頻高速化(Low DK) |
|||||
|
PI thickness |
8um |
12.5um |
||||
|
Environmental friendly |
Recyclable substrate(LCP) |
|||||
表3.三井化學公司軟板材料技術Roadmap
|
|
2005 |
2006 |
2007 |
|
FPC laminate |
|
|
|
|
Pitch of FPC |
9um |
50um |
40um |
|
Copper thickness |
9um |
5-8um(low profile) |
|
|
Flexibility |
高耐折化 |
||
|
PI thickness |
18um |
12.5um |
|
|
COF laminate |
|
|
|
|
Device channel |
720 |
1026 |
1280 |
|
高速應對基材 |
|
|
|
|
介電常數 |
3.4 |
3 |
<3.0 |
|
高頻電路(DK) |
|
|
2.4 |
|
傳輸速度 |
400Mbps |
600Mbps |
800Mbps |
|
光回路應對 |
|
|
>1Gbps |
我國軟板制造技術皆跟隨日本技術之后發(fā)展,主要原因是關鍵上游原物料及基板材料掌握在日本手上,近年來雖然在傳統(tǒng)3L-FCCL基板材料方面已逐漸建立自主化,自制率已超過70%,但在高階2L-FCCL基板材料還是掌握在日本手上,尤其應用于IC(顯示器驅動IC)軟性載板的基材幾乎被日商由材料、制程設備與制造技術所壟斷,此一現象不僅使我國軟板產業(yè)鏈無法完整建構,同時使得我國在軟板制程技術上落后日本先進技術3年以上。這一現象已不僅是我國軟板產業(yè)所面臨的關鍵問題,對于其背后所支撐的光電顯示器,及高階資通訊電子產業(yè)都將造成重大影響。
另外因軟性電子產業(yè)興起,使得原本即具有可撓特性的軟板被認為在此一先端技術應有角色扮演之空間,但必須在原有軟板結構中賦予新功能,例如整人被動及主動元件,或是結合顯示功能,使整體基板功能化。也必須在基板材料上更強調吸濕與高尺寸安定性,甚至需要有透明基材的開發(fā),以因應軟性顯示器的需求,當然這些是較長程的技術開展課題。
