2022年電子電路技術(shù)亮點(diǎn)

龔永林

（上?！队≈齐娐沸畔ⅰ冯s志社，上海 201108）

0 引言

2022年是新冠疫情暴發(fā)后的第3年，全球經(jīng)濟(jì)受到嚴(yán)重影響，我國(guó)的電子電路產(chǎn)業(yè)艱難前行，但因其市場(chǎng)廣闊，總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。為適應(yīng)市場(chǎng)需要，電子電路技術(shù)也在不斷完善、提高。本文闡述的2022年“技術(shù)亮點(diǎn)”是指電子電路產(chǎn)業(yè)比較突出的前沿性的引人關(guān)注的事項(xiàng)。

1 提高運(yùn)營(yíng)效率

目前在全球經(jīng)濟(jì)不景氣的環(huán)境下，電子制造業(yè)總體仍呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。但2022年是緊縮的一年，影響電子制造業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)是材料和人工成本增加、產(chǎn)能利用率降低和生產(chǎn)利潤(rùn)率減少。因此，企業(yè)應(yīng)追求技術(shù)進(jìn)步，以提高運(yùn)營(yíng)效率。

1.1 優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，提高生產(chǎn)能力

2022年印制電路板（printed circuit board，PCB）整體市場(chǎng)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，有較多PCB 企業(yè)營(yíng)收實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng)，可滿足新興電子市場(chǎng)的高端PCB需求。

僅有少數(shù)企業(yè)通過(guò)投資數(shù)億甚至數(shù)十億元人民幣實(shí)現(xiàn)擴(kuò)產(chǎn)增能。對(duì)于大多數(shù)中小企業(yè)，即使資金短缺但仍應(yīng)加強(qiáng)投資，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程控制改進(jìn)或局部自動(dòng)化技術(shù)水平提高來(lái)提升生產(chǎn)能力。如購(gòu)置激光鉆機(jī)和激光直接成像（laser direct imaging，LDI）曝光機(jī)，來(lái)提升PCB 高密度細(xì)線化加工能力；濕處理生產(chǎn)線可配置傳感器、溶液配置自動(dòng)分析添加裝置等，以提高過(guò)程控制效率；單機(jī)作業(yè)間可增設(shè)自動(dòng)傳送裝置、自動(dòng)裝料和卸料裝置，將其升級(jí)為自動(dòng)化生產(chǎn)；配置工件自動(dòng)裝卸設(shè)備，其長(zhǎng)期成本低于人工成本，且操作簡(jiǎn)單，即插即用；對(duì)于老舊但運(yùn)行良好的重型設(shè)備，可以增配傳感器，使其實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，不必購(gòu)買全新設(shè)備。工業(yè)4.0 和自動(dòng)化過(guò)程是漸進(jìn)式發(fā)展過(guò)程，可首先以小投入解決當(dāng)前生產(chǎn)技術(shù)的瓶頸，以取得立竿見(jiàn)影的效果。

1.2 設(shè)計(jì)和制造

PCB 成本的80%由設(shè)計(jì)控制，20%由制造控制，節(jié)約材料需要得到利益相關(guān)者的支持［1］。設(shè)計(jì)可決定或控制的成本因素為：受PCB 尺寸形狀影響的基材利用率，受布線方式和密度影響的基板層數(shù)、厚度及加工難易程度，基材性能規(guī)格的選定，以及對(duì)阻焊層和最終表面涂飾層的選定。上述因素決定了PCB 材料類型和材料數(shù)量，占PCB 總成本的50%。另外，PCB 的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度決定了其加工難易程度，即影響加工工時(shí)和成品合格率等，這些因素占PCB總成本的30%。

應(yīng)考慮減少PCB 的材料數(shù)量，一是減小PCB厚度，二是縮小PCB 面積，這樣既可以減少板材用量，也符合電子設(shè)備小型化要求?；挠卸喾N規(guī)格，價(jià)格差異較大，應(yīng)選擇性能匹配的基材，而不是選擇最高級(jí)的。由不同基材混合組成多層PCB 是降低材料成本的方式，如高速數(shù)字和電磁頻率（radio frequency，RF）電路區(qū)域采用高性能的高價(jià)基材，不需要信號(hào)控制的區(qū)域使用普通、便宜的FR-4 基材。多層板混壓技術(shù)正在得到普及，應(yīng)注意不同材質(zhì)的處理方式存在差異，如壓合、鉆孔、孔金屬化等工藝參數(shù)的差異。

最終涂飾為PCB 連接盤或區(qū)域提供一個(gè)適于焊接、鍵合或接插連接的表面，種類多樣。選擇最終涂飾時(shí)，除了考慮用途目的，還應(yīng)考慮是否含鉛、導(dǎo)體間距、平整度、耐腐蝕性、潛在問(wèn)題、存儲(chǔ)期、成本等因素。另外，可以考慮采用已經(jīng)成熟的噴墨打印阻焊劑技術(shù)，因噴墨打印油墨僅覆蓋保護(hù)導(dǎo)線部分，故可節(jié)省50%的阻焊油墨。

與可制造性設(shè)計(jì)（design for manufacturability，DFM）相比，PCB 設(shè)計(jì)師與制造商之前更強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)與制造（designer with manufacturers，DWM）的關(guān)系［2］。在實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目中，盡早并經(jīng)常與下游流程中涉及的利益相關(guān)者溝通，包括設(shè)計(jì)者、制造商和裝配者的DWM 團(tuán)隊(duì)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本并縮短交貨期。

1.3 數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用

采用數(shù)字化技術(shù)可提高工廠生產(chǎn)率，因此得到了較廣泛的應(yīng)用。市場(chǎng)、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、制造和交貨的業(yè)務(wù)系統(tǒng)均可利用數(shù)字化相互連接，形成高質(zhì)量和高效率的價(jià)值鏈。市場(chǎng)數(shù)字化充分利用IT 網(wǎng)絡(luò)掌握行業(yè)信息，聯(lián)絡(luò)供應(yīng)商和用戶，進(jìn)一步完善了供應(yīng)鏈。

PCB設(shè)計(jì)數(shù)字自動(dòng)化包括以下2個(gè)方面：

（1）設(shè)計(jì)過(guò)程自動(dòng)化。使用CAD 工具更快、更好地處理復(fù)雜的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

（2）設(shè)計(jì)驗(yàn)證自動(dòng)化。應(yīng)用數(shù)字化模擬權(quán)衡功率、熱、可制造性、成本等多項(xiàng)因素。

部分公司建立了數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)，通過(guò)EDA工具將設(shè)計(jì)項(xiàng)目上傳至數(shù)字平臺(tái)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生命周期的任何階段均可傳遞信息及獲取反饋，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)獲得報(bào)價(jià)、交付周期等信息，取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

許多制造商利用數(shù)字化和自動(dòng)化技術(shù)將計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)串聯(lián)起來(lái)，使其發(fā)揮更大作用。如將管理前端業(yè)務(wù)流程的企業(yè)資源規(guī)劃（enterprise resource planning，ERP）系統(tǒng)、管理生產(chǎn)流程的制造執(zhí)行系統(tǒng)（manufacturing execution system，MES）和自動(dòng)化生產(chǎn)線連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)［3］。廠內(nèi)物流方案是關(guān)鍵，可與制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)，通過(guò)計(jì)劃/調(diào)度和執(zhí)行掌握實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，確保原材料完成從倉(cāng)庫(kù)—生產(chǎn)工位—制品生產(chǎn)線—成品入庫(kù)流轉(zhuǎn)程序。

工廠通過(guò)數(shù)字化信息掌控設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)情況，由企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)（enterprise resource planning，ERP）、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)（produ ct lifecycle management，PLM）和MES 這3 個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成閉環(huán)制造信息協(xié)調(diào)體系。如對(duì)DFM 展開(kāi)分析，完成材料清單（bill of material，BOM）和工藝清單（bill of process，BOP），使用數(shù)字孿生發(fā)布到ERP 和MES，再由MES 系統(tǒng)協(xié)調(diào)柔性制造，最后通過(guò)PLM、MES 和ERP 之間的數(shù)字線程實(shí)現(xiàn)質(zhì)量閉環(huán)管理。

部分供應(yīng)商向客戶提供設(shè)備時(shí)，同時(shí)推出數(shù)字化解決方案，構(gòu)建設(shè)備可視化和軟件控制平臺(tái)。通過(guò)數(shù)字化解決方案，供應(yīng)商可更緊密地與客戶聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的遠(yuǎn)程服務(wù)，避免與客戶產(chǎn)生摩擦，減少計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間，以此提高了工廠運(yùn)營(yíng)效率，并引導(dǎo)制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。

但同時(shí)，數(shù)字化的應(yīng)用會(huì)帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，如網(wǎng)絡(luò)駭客入侵企業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)會(huì)造成運(yùn)營(yíng)中斷或信息泄露。因此，企業(yè)采用數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)時(shí)迫切需要安全措施，要考慮網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)設(shè)置加密和運(yùn)用權(quán)限，檢測(cè)和預(yù)防網(wǎng)絡(luò)入侵，這是數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中的必要措施。

2 向超高密度互連發(fā)展

2.1 從HDI到UHDI

在PCB 技術(shù)發(fā)展中，高密度化是永恒的主題［4］，PCB 技術(shù)的發(fā)展是圍繞實(shí)現(xiàn)高密度化展開(kāi)的。在20世紀(jì)90年代初，PC 出現(xiàn)了高密度互連（high density interconnector，HDI）技術(shù)，美國(guó)電子電路和電子互連行業(yè)協(xié)會(huì)（IPC）和日本電子封裝和電路協(xié)會(huì)（JPCA）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)HDI 板的定義是最小導(dǎo)線寬度和間距≤0.10 mm、最小導(dǎo)通孔孔徑≤0.15 mm、含有盲孔和埋孔的多層PCB。后續(xù)在此基礎(chǔ)上，增加了每面、每平方厘米平均不少于20個(gè)連接點(diǎn)的要求。

目前，HDI板的應(yīng)用已進(jìn)入了計(jì)算機(jī)、汽車電子等領(lǐng)域，穿戴電子、醫(yī)療設(shè)備、航空航天、IC封裝等需要密度更高、尺寸更小的HDI板，從而推動(dòng)了超高密度互連（ultra high-density interconnections，UHDI）技術(shù)的發(fā)展。2022年，IPC 技術(shù)委員會(huì)提出了UHDI定義：線寬和間距小于50 μm，介質(zhì)層厚度小于50 μm，微導(dǎo)通孔直徑小于75 μm 的HDI 板［5］，其基本條件如圖1所示。

圖1 UHDI基本條件 （摘自PCB magazine 2022/10）

2.2 UHDI的必要技術(shù)條件

線寬和孔徑是HDI 板的基本條件，HDI 板工藝的重點(diǎn)之一是積層（build-up），即芯板積層、任意層全積層及積層層數(shù)。前期HDI 板制作是延續(xù)了傳統(tǒng)PCB 的減成法（銅箔蝕刻法），在厚35 μm 或18 μm 的銅箔上采用感光膜光致成像與化學(xué)蝕刻，可制得100 μm 及75 μm 的線寬/線距。積層工藝雖然已有附樹(shù)脂銅箔（resin coated copperfoil，RCC）和絕緣介質(zhì)層（如ABF），但為節(jié)省成本，可采用半固化布（perperg，PP）加銅箔層壓。

減成法是先用金屬全面覆蓋于基材上，然后去除多余區(qū)域形成電路的工藝（蝕刻）；加成法是選擇性地將金屬添加到基材中形成電路，不去除任何金屬的工藝（無(wú)蝕刻）；半加成法是在薄導(dǎo)電層上選擇性地加厚金屬，從薄層中去除多余金屬形成電路的工藝（閃蝕刻）。加成法和半加成法突破了減成法的限制，減少了PCB尺寸和層數(shù)。有關(guān)工藝能力比較如表1所示［6］。

表1 HDI板不同工藝能力比較 單位：μm

HDI 板可細(xì)分為類載板（substratelike-PCB，SLP）和集成電路（integrated circuit，IC）載板，線寬/線距小于30/30 μm，甚至10/10 μm。目前從標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)角度提出了UHDI板、HDI板的技術(shù)發(fā)展路線，開(kāi)辟了半加成（semi-additive processes，SAP）或改進(jìn)型半加成（modified semi-additive process，MSAP）工藝路線，這已成為制造HDI板和UHDI板的主流工藝。

為提高生產(chǎn)能力和升級(jí)制造UHDI板，HDI板制造工廠需增加設(shè)備，主要有高分辨率的直接成像設(shè)備（laser direct imaging，LDI）、與成像系統(tǒng)兼容的抗蝕劑、可加工孔徑50 μm 及以下的激光鉆孔設(shè)備、快速差分蝕刻設(shè)備、適合薄板的圖形和微孔填充電鍍?cè)O(shè)備、處理厚度1～3 μm 的超薄箔設(shè)備、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè) （automated optical inspection，AOI）設(shè)備、細(xì)節(jié)距飛針測(cè)試設(shè)備等。另外，應(yīng)確保生產(chǎn)環(huán)境潔凈，以實(shí)現(xiàn)高潔凈度的成像、層壓等工藝。

mSAP 是一種經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的方法，可用于生產(chǎn)25 μm 以下線寬/間距的HDI 板，這方法包括激光直接成像、激光打孔、極薄銅箔、填孔電鍍和閃蝕等工藝技術(shù)；應(yīng)用這方法生產(chǎn)HDI 板的銅粗糙度小于1 μm，可以得到線路平滑的界面和垂直側(cè)壁，具有顯著的信號(hào)完整性優(yōu)勢(shì)。

3 先進(jìn)的IC封裝載板

以IC 為主體的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一直是電子工業(yè)的重點(diǎn)。2021—2022年上半年，電子設(shè)備芯片緊缺，更加顯出IC 的重要性，國(guó)內(nèi)外都大力投資IC 產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也看到了PCB的重要性。

半導(dǎo)體芯片是孤立易碎的，需要IC 載板封裝保護(hù)和建立輸出輸入通道，使其成為有使用價(jià)值的IC。PCB和IC在同一電子產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈上，為IC和各種電子元器件實(shí)現(xiàn)功能提供了平臺(tái)。

近年來(lái)，硅芯片圖形尺寸細(xì)微化進(jìn)展已放緩，芯片含有晶體管數(shù)量大約每2年增加1倍的摩爾定律也在改變。國(guó)際電子工業(yè)聯(lián)接協(xié)會(huì)（IPC）調(diào)查報(bào)告［7］認(rèn)為，先進(jìn)封裝是未來(lái)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵和驅(qū)動(dòng)力，可推動(dòng)IC 超大規(guī)模化發(fā)展。對(duì)于IC 技術(shù)發(fā)展，由于芯片密度增長(zhǎng)已經(jīng)趨緩，因此未來(lái)集成電路高密度多功能會(huì)越來(lái)越依賴于先進(jìn)封裝。先進(jìn)封裝技術(shù)包括倒裝芯片（flip chip，F(xiàn)C）、多芯片模塊（multi-chip-package，MCP）、系統(tǒng)內(nèi)封裝（system in a package，SiP）、3D IC、2.5D IC、異構(gòu)集成（heterogeneous integration，HI）、扇出晶圓級(jí)封裝（fan-out wafer level packaging，F(xiàn)OWLP）等，為進(jìn)一步提高IC 的集成密度，目前又出現(xiàn)“芯片組”封裝?；ミB技術(shù)采用有機(jī)樹(shù)脂、硅、玻璃基材的內(nèi)插板（interposer）和載板，具有微凸點(diǎn)或銅柱等特征。

PCB（包括IC 載板）是復(fù)雜且獨(dú)特的定制產(chǎn)品，其工藝過(guò)程與IC 芯片制造相同，包括光刻膠成像和蝕刻。PCB 有鍍覆孔（plated through hole，PTH）電鍍，IC 有硅通孔（through silicon via，TSV）電鍍，兩者的差別只是線路寬度不同，PCB是微米級(jí)，IC是納米級(jí)。

隨著半導(dǎo)體芯片封裝尺寸的縮小，作為IC 載體的PCB 也面臨更多的技術(shù)挑戰(zhàn)。主要采用加成和半加成工藝，這項(xiàng)技術(shù)能夠制作8 μm 及以下的線寬和線距，實(shí)現(xiàn)超精細(xì)和超高清晰度。但I(xiàn)C 載板需要具有耐熱性、尺寸穩(wěn)定性和介電特性更佳的基材，包括積層膜（如ABF）。

異構(gòu)集成是指將具有不同功能的多個(gè)裸芯片和微小貼片封裝在同一塊基板上，有多芯片封裝、含內(nèi)插板封裝和基板內(nèi)埋置硅封裝這3 種結(jié)構(gòu)。異構(gòu)集成采用先進(jìn)的PCB（HDI 基板），制造HDI基板面臨著材料、測(cè)試和成本方面的挑戰(zhàn)，因此必須得到封裝客戶支持和設(shè)計(jì)協(xié)同［8］。為此，從芯片到內(nèi)插板、封裝載板布線結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)PCB，所有設(shè)計(jì)與制造團(tuán)隊(duì)需協(xié)同工作。先進(jìn)封裝需要先進(jìn)的IC 載板和內(nèi)插板，必須投入先進(jìn)設(shè)備、足夠的人力資源以及采用高性能基板材料，需要得到政府財(cái)政和政策支持。

4 印制電子和加成制造電子

目前，PCB 制造流程已得到優(yōu)化，印制電子（printed electronics，PE）和加成制造電子（additively manufactured electronics，AME）技術(shù)可簡(jiǎn)化復(fù)雜的制造過(guò)程，并已取得進(jìn)展。

與傳統(tǒng)電路板相比，PE 和AME 具有成本低、輕量化、外形靈活及與可數(shù)字制造兼容的優(yōu)勢(shì)，將會(huì)越來(lái)越普及。目前PE 主要用于柔性電子產(chǎn)品，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于傳感器、照明、光伏和其他商用組件，正在擴(kuò)展的應(yīng)用領(lǐng)域有新興數(shù)字醫(yī)療領(lǐng)域、自動(dòng)駕駛汽車內(nèi)飾系統(tǒng)等，如數(shù)字醫(yī)療領(lǐng)域的電子皮膚貼片、汽車車內(nèi)加熱和照明等，工業(yè)傳感器越來(lái)越多地被采用。

PE 最初的用途為薄膜觸摸開(kāi)關(guān)，現(xiàn)已被用于電路板。PE 可以制成75 μm、甚至50 μm 的線寬和線距，且不再限于聚酯薄膜（polyethylene terephthalate，PET）基材，也可印制在聚酰亞胺薄膜上；PE 可穿戴產(chǎn)品所用的油墨和織物均得到改進(jìn)，可提供更多的洗滌效果。

AME 的代表性技術(shù)是3D 打印，目前已實(shí)現(xiàn)多層次和多材料加成，其中電子電路和元件都可打印在基板上，這是一種100%的數(shù)字制造工藝。多材料的加成至少包含2 種材料，通常是一種導(dǎo)電材料和一種介質(zhì)材料，根據(jù)所需的電子功能性逐步沉積形成電子電路，包括直接制造無(wú)源元件，如電容器、線圈和電阻器，埋置于電路內(nèi)［9］。AME 形成的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)PCB 形成的結(jié)構(gòu)大不相同，包括3D 結(jié)構(gòu)，使連接設(shè)備只需要導(dǎo)線，沒(méi)有過(guò)孔；AME 設(shè)計(jì)和制造技術(shù)不受垂直設(shè)計(jì)的限制，不存在任何層依賴關(guān)系；AME 可以在最佳距離進(jìn)行布線和生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)更高的封裝密度，故稱為數(shù)字印制電路板（digital printed circuit board，dPCB）。AME 最常見(jiàn)使用的是噴墨打印設(shè)備，該設(shè)備至少有2 個(gè)打印頭，1 個(gè)用于電介質(zhì)，1 個(gè)用于導(dǎo)電油墨，另外還集成了油墨固化和燒結(jié)裝置。AME提高了X、Y和Z方向的制造公差，所有運(yùn)動(dòng)都在微米級(jí)內(nèi)。

隨著材料、制造和加工技術(shù)的改進(jìn)，可穿戴電子產(chǎn)品的范圍已經(jīng)越來(lái)越廣泛。這些進(jìn)步主要體現(xiàn)為撓性電路（flexible printed circuit，F(xiàn)PC）技術(shù)擴(kuò)展到撓性混合電子（flexible hybrid electronics，F(xiàn)HE）技術(shù)，即是將傳統(tǒng)制造技術(shù)與3D 電子打印相結(jié)合，得到導(dǎo)電線路與元件兼有的聚合物厚膜FPC。隨著FPC 技術(shù)的不斷發(fā)展，又有可拉伸電路和電子器件受到了越來(lái)越多的關(guān)注，進(jìn)而又創(chuàng)造出更多可穿戴電子設(shè)備。

PE 和AME 是加成工藝，沒(méi)有用干膜成像和電鍍、蝕刻工藝，PE 和AME 生產(chǎn)減少了PCB 生產(chǎn)步驟。這種顛覆性加成法技術(shù)已逐漸進(jìn)入電子電路的制造過(guò)程中。

5 綠色生產(chǎn)與社會(huì)責(zé)任

目前，人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重，因此人類社會(huì)越來(lái)越關(guān)注經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響。制造企業(yè)利益相關(guān)方不僅應(yīng)關(guān)心其經(jīng)濟(jì)盈利，更應(yīng)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。社會(huì)責(zé)任是企業(yè)自愿將社會(huì)和環(huán)境問(wèn)題納入其生產(chǎn)活動(dòng)中，以維持企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。對(duì)此在技術(shù)上應(yīng)采用綠色材料和工藝，減少碳排放，避免對(duì)環(huán)境和氣候方面產(chǎn)生負(fù)面影響。電子制造業(yè)的的龍頭企業(yè)在環(huán)境、社會(huì)和治理（environmental social governance，ESG）方面也應(yīng)起到帶頭作用，定期發(fā)布ESG 報(bào)告（又稱“可持續(xù)性報(bào)告”）。目前許多企業(yè)都已開(kāi)始關(guān)注ESG，努力減少溫室氣體排放，減少能源和水源消耗，注重廢物回收利用，以實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)。采用再生能源也是企業(yè)采取的有效措施之一。

PCB 的研發(fā)也應(yīng)為減少碳排放作貢獻(xiàn)，主要考慮以下2 方面：① 產(chǎn)品制造加工技術(shù)減少碳排放；② 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和材料技術(shù)減少碳排放［10］。

在PCB 生產(chǎn)技術(shù)方面，應(yīng)確保技術(shù)升級(jí)和綠色發(fā)展相結(jié)合。如噴墨打印標(biāo)記文字和阻焊劑可節(jié)省材料、減少工序、達(dá)到高質(zhì)量圖形，噴墨打印還可用于抗蝕圖形和電阻圖形。PCB 互連孔的金屬化工藝由化學(xué)鍍銅變?yōu)橹苯咏饘倩冦~，可減少化學(xué)品的種類和數(shù)量、耗水量和能源，以及碳排放。PCB 最終表面涂飾有多種涂層可選擇，從成本和環(huán)境影響考慮，有機(jī)可焊保護(hù)層（organic solderability preservatives，OSP）最適合，OSP進(jìn)而發(fā)展為OSP-HT，以得到更廣泛的應(yīng)用。為了減少工藝步驟和鎳對(duì)電信號(hào)的損耗，將最終表面涂飾的化學(xué)鍍鎳/金（ENIG）、化學(xué)鍍鎳/鈀/金（ENEPIG）改為化學(xué)鍍鈀/金（EPIG或EPAG），甚至去除鈀，以直接銅浸金（DIG）、還原輔助浸金（RAIG）。在PCB裝配方面不斷探索低溫焊錫，以降低焊接溫度、減少能源消耗，確保與Cu-OSP可靠連接。PCB產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和材料技術(shù)主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方面，PCB 設(shè)計(jì)考慮到產(chǎn)品環(huán)保性，采用節(jié)省時(shí)間、減少浪費(fèi)和排放的創(chuàng)新方法，在結(jié)構(gòu)上盡量減少材料種類和用量，所用材料綠色環(huán)保，確保設(shè)計(jì)可制造性佳，且產(chǎn)品應(yīng)具有高質(zhì)量、高可靠性和可持續(xù)性。如撓性電路板的基材聚酰亞胺（polyimide，PI）與聚酯（polyethylene terephthalate，PET）相比，價(jià)格昂貴且對(duì)環(huán)境影響大，因此，一般產(chǎn)品應(yīng)采用PET基材，甚至采用紙、天然纖維等可生物降解材料?，F(xiàn)在，已有公司啟動(dòng)可生物降解PCB的試點(diǎn)項(xiàng)目，包括直接打印導(dǎo)電線路替代濕法蝕刻的加成方法，使用低溫連接材料實(shí)施低溫加工，盡可能采用可回收和可再利用的材料。

傳統(tǒng)的投資回報(bào)（return on investment，ROI）是按財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)計(jì)算，但目前許多技術(shù)升級(jí)和綠色發(fā)展不能以簡(jiǎn)單的ROI 估算。實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化、工業(yè)4.0、綠色化和零排放，除了可提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)力成本，還可改善勞動(dòng)條件和工廠環(huán)境，吸引人才加入，這有利于得到客戶認(rèn)可和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，同時(shí)也可確保企業(yè)持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)語(yǔ)

2023年整體經(jīng)濟(jì)形勢(shì)并不樂(lè)觀，行業(yè)仍面臨巨大的不確定性。技術(shù)發(fā)展是必然趨勢(shì)，要以新技術(shù)開(kāi)創(chuàng)新產(chǎn)品和新市場(chǎng)。本文所述技術(shù)亮點(diǎn)是當(dāng)前電子電路行業(yè)已在進(jìn)行并成趨勢(shì)的技術(shù)動(dòng)向，其中部分亮點(diǎn)是延續(xù)多年的熱點(diǎn)，以供望同行參考借鑒。