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本节，从剖析一类终端电子产品在HDI多层板上的应用实例，来探讨HDI多层板发展对它所用基板材料的性能需求的重点。同时，就CCL为达到这些重点需求的性能，对CCL所用环氧树脂应会有哪些重点性能要求的问题，进行初浅的探讨。
2.1 移动电话用HDI多层板集中体现了PCB最尖端、最先进制造技术
据Prismark公司调查、统计：在整个HDI多层板生产量（按照所生产HDI印制电路板的面积计）中，占最大比例的终端电子产品应用领域是移动电话。2005年间，它占所用HDI多层板总量的54.2%（见表1）。移动电话不仅是目前HDI多层板的最大应用市场，而且是对PCB的小型化、高密度布线化、薄型化要求最严密的终端电子产品之一。在它所用的HDI多层板上，集中体现了PCB最尖端、最先进制造技术。
表1 不同类型的电子产品对HDI多层板所需量的统计 单位：m2 /月
2.2 移动电话用PCB在制造技术上的新发展
在移动电话中，实现印制电路板面积缩小的重要途径之一是使CSP的更小型化。在当前它所用的芯片方面，设计出了更小的面积，随之带来的是在封装上的端子间距的更加窄小。在2006年世界移动电话业中出现了一个明显的技术进步，那就是，担当信息处理和控制基本频带功能的LSI等，它的端点为0.4mm间距的芯片封装（CSP封装），已经开始在移动电话中得到普遍的应用。历史上，世界PCB技术的迈进，很多背景都是受半导体技术的进步而得到驱动的。移动电话中CSP封装技术上的进步，也使得世界PCB生产厂家在CSP封装基板制造中，将它的导线宽度、导线间距的设计、制作得更加微细化。搭载它的主板（母板）也向着高密度、薄型化方面迈进了一大步（见图4）。
图4 安装 0. 4mm端子间距的CSP的手机主板已逐渐成为主流
以日本为例，他们许多多层板生产厂家，对应0.4mm端子间距的CSP的手机主板已经投入大生产（见表2、表3）。这类手机用主板，在高密度化发展上表现出如下的变化特点：
（1）绝大多数的手机用主板（甚至它所用的CSP封装基板），所用基板材料的主流，是环氧-玻纤布基半固化片的产品形式。
（2）主板的导线宽度和导线间距（L/S）从原来普遍所采用的70μm—75μm/70μm—75μm，缩小到50μm—75μm/50μm—75μm。并且现今已逐渐开始成为手机主板设计方案的主流。手机主板上的连接盘直径也由原来普遍所采用的275μm—300μm，现在缩小到200μm—250μm。连接盘之间的布线，多采取了穿过一条导线的布线方式。
（3）导通孔直径趋于更微小化。图5和图6对比说明了在导通孔结构上的这一变化：原普遍采用的是“保形型” 叠加导通孔结构，即在通孔的壁面和底部用Cu电镀层加以覆盖，并以此实现上、下电路层的导通（见图5）。为了保证通孔的可靠性，在适应0.4mm间距CSP的主板上，有填充材料存在的叠加导通孔结构得到了普及。填充型导通孔，是以通孔内利用Cu电镀或导电膏进行填充（见图6）为其构成特点。
图5 原普遍采用的“保形型” 叠加导通孔结构
图6 有填充材料存在的叠加导通孔结构
（4）移动电话的主板厚度，更加走向薄型化。板厚为0.5mm，8层，导电层为50μm的多层板，已经开始实现规模化的生产。
表2 日本各厂家在2006年间和计划在2007年间手机主板制造的工艺路线及基板的主要技术指标
[注1]：凸块间距50μm/50μm
[注2]：凸块间距30μm/30μm
资料来源：NIKKEI ELECTRONICS.2006.2 点击看大图
表3 日本各厂家在2006年间和计划在2007年间手机主板制造的工艺路线及基板的主要技术指标
资料来源：NIKKEI ELECTRONICS.2006. 点击看大图
2.3 当前对应HDI多层板技术进步的基板材料及所用环氧树脂的重点发展课题
从上述移动电话用HDI多层板技术发展现状和未来预测，可看出：HDI多层板技术发展在未来几年内的发展重点是：导电电路宽度 / 间距更加微细化、导通孔更加微小化、基板的绝缘层更加薄型化。这一发展趋势，给基板材料制造业提出了以下两大方面的重要课题：
其一，如何在HDI多层板的窄间距、微孔化不断深入发展的情况下，保证它的基板绝缘可靠性、通孔可靠性。
其二，如何实现高性能CCL的更加薄型化
第一方面课题，是归结为基板材料的可靠性问题。它是由CCL的基本性能（包括耐热性、耐离子迁移性、耐湿性、耐TCP性、介电性等）与基板加工性（微孔加工性、电镀加工性）两方面性能的综合体现。而所提及的CCL各方面具体性能都是与CCL用树脂性能相关。
所谓与树脂的相关性，应理解、认识为从树脂方面应达到三个层的要求：
① 要实现对树脂所需的性能指标；
② 要在一些条件变化下确保这些性能的稳定；
③ 要有与其它高性能树脂的共存性好（即互溶性、或反应性、或聚合物合金性好）。
打个比方，像一个人才，不但需要他本身的素质高、水平高和工作能力强，而且这种素质、水平、能力能够在许多环境变化之下（如恶劣的条件下）也能保持和发挥。他还需要有“团队精神”，在团队中能与其它精英们合作得很成功。高性能环氧树脂需要这三方面都具备的环氧树脂来做性能上的支持和保证。
HDI多层板在现今发展，对基板材料的诸项性能要求中，基板的薄型化是近年最热门的课题。在HDI多层板实现薄型化中，对它所用的基板材料性能有着更高的依赖性。应该看到，CCL的薄型化制造技术，近年在日本、台湾等有了突破性的进展。未来在许多PCB的应用领域中，薄型化基板材料产品有着很大的市场潜力。
2．4 在实现CCL薄型化中对其所用的环氧树脂性能的要求
CCL薄型化技术主要是要解决板的刚性提高（便于工艺操作性，保证机械强度等）、翘曲变形减小的突出问题。薄型化CCL在工艺研发中，除了在半固化片加工工艺上需要有所改进、创新外，于树脂组成和增强材料技术也是十分关键的方面。日本著名环氧树脂专家广田晃辅（现从业于三井化学公司）近期在一篇环氧树脂发明专利中，总结CCL在实现薄型化的主要三条技术途径：
① 提高玻纤布的硬度。如采用S玻纤布、H玻纤布（特开2001-329080）。但这种更换玻纤增强材料的技术线路，会引起CCL制造成本的升高。
② 在树脂组成物中添加高刚性填料。但这样的工艺路线，制出的基板存在着钻孔加工时对钻头磨耗大、孔定位精度降低、孔壁粗糙度偏大的问题。因此，在此方面必须注重对填料的粒径的选择（如在特开2003-020407中有此方面的提案），或与低硬度的填料并用（如在特开2000-117733中有此方面的提案）。
③ 对环氧树脂进行改性，提高在CCL树脂组成物固化物的刚性，是一条解决薄型化CCL机械强度偏低的重要手段（三井化学公司的特开 2005-163014、特开2005-154739专利，就是此方面发明、研究的内容）。
在薄型化CCL开发中，需要所用环氧树脂主要有如下几方面的贡献：
（1）通过环氧树脂的改性，提高基板的刚性，即CCL的弹性模量的提高。2005年下半年松下电工公司开始推向市场只有40μm厚的无卤化高Tg环氧-玻纤布基CCL（牌号为R-1515B）。由于在这种极薄CCL的树脂组成物中对环氧树脂进行了改性的创新，使得这种薄板的关键性能项目——弯曲模量值高于一般FR—4型CCL的1.3倍,特别在是250℃下高于一般FR—4型CCL的3倍。由于有这一特性，使得二次高温回流焊接过程中基板的翘曲度和变形有明显的减少。
（2）薄型化CCL的绝缘可靠性更加突出的重要。因此需求所用环氧树脂及酚醛树脂（作为固化剂）都具有更高的介电性能，更好的耐湿性。近年，在此方面的日本不少环氧树脂生产厂的发明专利有所增多。主要表现在：① 提高环氧树脂组成物的介电性、耐湿性。（特开 2006-36971、）。② 降低环氧树脂的无机氯、有机氯含量（特开2005-314512）。③为提高环氧树脂固化物的介电性能，提高酚醛树脂固化剂性能，降低它的酚性羟基含量（特开2004-339277、特开2002-356544、特开2006-063256）。
（3）薄型化CCL的半固化片加工是生产工艺中需要解决的重要问题。薄型化CCL树脂需要在多项性能上获得提高，因此在环氧树脂组成物中多种担当提高不同性能任务的树脂，需要很好的共混、融合。这样，环氧树脂组成物中的环氧树脂、固化剂树脂都需要提高它的相溶性、存储稳定性。日本有些环氧树脂生产厂近年在此的开展研究的专利成果也是较多篇的发表。如大日本邮墨公司的有关酚醛型环氧树脂如何解决相溶性差的问题（特开2006-63256、特开2006-002071）；三井化学公司的有关提高环氧树脂与酚醛树脂固化剂之间的相溶性，提高其树脂组成物存储稳定性的问题（特开2004-323718、特开2005-154719）等。
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