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杜邦扩大IC载板制程材料解决方案 迎接PCB产业的大扩张

  • 周建勳台北讯

杜邦提供整体解决方案,帮助 IC 载板制造商缩短产能建置时间并提高生产效率,以满足不断成长的市场需求。杜邦
杜邦提供整体解决方案,帮助 IC 载板制造商缩短产能建置时间并提高生产效率,以满足不断成长的市场需求。杜邦

随着5G、高效能运算(High Performance Computing)与车用芯片的大幅成长,高端印刷电路板(Printed Circuit Board)的需求也水涨船高,这个趋势创造更高可靠性、更多功能和小型化装置等源源不断的需求,但是在2021年也看到了全球汽车芯片短缺、载板(IC Substrate)供应吃紧、制程设备短缺和上游晶圆制造不足的现象,让半导体供需失衡的效应加剧,当中尤其对IC载板的制程良率偏低问题,产生急迫感,虽然PCB制造供应链扩产投资不断,但还是难解短期缺料的燃眉之急。

问题主要在于相对较低的载板制程良率,让产能与需求间的差距持续加大,最快速的解决办法就是提升良率,产业界不断从材料、设备与制程多管齐下的努力中,供应链携手合作解决难题,而材料业者所扮演的角色更是吃重。

杜邦电子互连科技事业部金属化与成像事业部全球事业总监周圆圆。杜邦

杜邦电子互连科技事业部金属化与成像事业部全球事业总监周圆圆。杜邦

杜邦电子互连科技(DuPont Interconnect Solutions)金属化与成像事业部全球事业总监周圆圆博士在2021年TPCA国际展览会上接受专访,她认为良率提升是OEM客户、PCB制造业界、设备商与材料商等供应链夥伴一起群策群力合作的重要成果,目前载板的制程材料上,杜邦在材料系统以提供整体解决方案(Total Solution)为重心,积极合作开发新技术以帮助客户应对关键的技术挑战。

聚焦5G、IC载板与细线路等先进制程材料的整体解决方案

她进一步指出,载板的制程已经逐渐进入类半导体的制程领域,PCB黄光蚀刻制程之电路线宽已经积极朝向5~10µm(微米)的技术前进,而且载板的面积上看到110 X 110 mm与多层板的制程,这个趋势让杜邦积极部署金属化和电铜镀的全流程产品线,因应在5G、载板与细线路等先进制程材料,以升级垂直连续电镀及蚀刻制程能力,提高电镀后的均匀度与平整度,以支持生产全板及图形电镀流程。

目前要解决提升载板良率的方案,首推解决影像转移与电镀制程中的关键难题,短期的作法是针对现有材料与化学品解决方案,特别聚焦于乾膜与水平化学镀铜的电解铜化学品,这包含包括Circuposit SAP8000化学沉铜材料,其做为满足先进封装设计的离子钯系统化学沉铜流程,符合细线路、低粗糙度、高频材料需求,专为新时代封装载板的金属化技术的要求而设计。

再者,Microfill SFP-II Acid Plating Copper酸性电镀填孔材料,这是做为新时代先进封装载板的图形电镀填孔添加剂,其特点是在大型尺寸的载板上具有良好的电镀均匀性,并提供细线路铜厚的改善,以及优良的填孔能力和平整的线路形状,符合高效能运算的发展趋势。

还有Riston DI15 & DI16乾膜光阻,应用于IC载板的精细线路雷射成像乾膜解决方案,拥有优异的解析及附着能力、电镀制程耐化性,以及良好的填覆性,能有效降低短路缺陷,提高生产良率,杜邦持续帮助载板制造商缩短产能建置时间并提高生产效率,以满足不断成长的市场需求。

此外,杜邦还展示低损耗整体解决方案如用来减少厚度和重量来帮助节省空间的Pyralux挠性覆铜板(FCCL),以及拥有优化的低介电损耗的Pyralux TFH/TFHS软性双面/单面铜箔材料,用来降低高速高频信号的传输损耗。

帮助客户提高良率而达到提升产能的效果,并且和客户共同开发减废方案

另外,就载板良率的中长期的解决办法而言,杜邦瞄准更细的线路制程的材料与化学品的开发,目前雷射直接成像(LDI)设备在3~5µm(微米)制程仍力有未逮,仍需要研发更好的材料与搭配的设备才可以做到。就现阶段而言,杜邦专注于帮助客户提高良率而达到提升产能的效果,并且和客户合作开发减废方案,包括减少用水量,并尽力减少废弃物产生。此外,杜邦还与线路板制造商和原始设备制造商合作,进行制程创新,以实现重复利用、减少和回收能源和材料。

由于材料开发需要多方的协力合作,为了成为供应链的最佳合作夥伴,杜邦陆续采取购并的策略强化产品线,最近新购并的莱尔德高性能材料(Laird Performance Materials)就是在散热与减少电磁干扰的材料上的重要供应商,这次也联袂展出Tflex/Tputty导热界面材料,这些材料用在减少电磁干扰,加强热源和散热部件之间的连接,以及在宽频范围内抑制系统共模噪音方面的成效卓着,对于高性能运算芯片与车用半导体有强劲的发展机会,让杜邦从载板制程材料、化学品供应商之外,也进一步进入芯片组装与散热材料的设计与供应。

这些策略将形塑杜邦的未来,并期盼在接续几年中发挥更大的综效。杜邦在台湾维持一个1,400人的团队,并且仍持续增,台湾是杜邦开发全球市场版图中的一个关键点,并持续扮演推动杜邦产品扩展到国内与整个亚洲市场的重要角色。