自从印制电路板(PCB)诞生以来,由于铜导体与绝缘(介质)层之间结合力不高、热膨胀系数差别大,极易发生分层等故障。为了克服这个问题,长期以来最传统的方法是采用增加铜导体表面粗糙度技术来实现。这种解决方法,从本质上来说,就是增加铜与绝缘介质层之间接触面积来提高结合强度,很显然这是一种增加接触面积的物理方法。

随着科技进步和信息技术的发展,PCB正在迅速走向高密度化和高频(或高速)化,特别是信号传输高频(高速)化的发展与进步,在PCB中铜导体的的趋肤效应和高密度化发展带来的铜导线尺寸细小化(导线的粗糙度占比率越来越大),因此高频或高速的信号传输会越来越多在粗糙度表面层进行,其结果是使信号传输在粗糙度层内发生“驻波”、“反射”等造成传输信号损失或“失真”(信号衰减),严重时会造成传输信号失败。因此,在PCB内铜导线表面采用粗糙化来提高结合强度已不合时宜,遇到严重挑战!

在PCB中,结合强度(力)要求是增加铜导体表面粗糙度,而从高频信号传输要求是减少铜导体表面粗糙度,这对矛盾的主要方面就是铜表面粗糙度。在PCB中必须满足高密度化和信号高频(高速)化速度发展要求,因此解决无粗糙度的铜表面与绝缘介质层之间粘结并实现符合(规定)要求的结合强度(力)的最佳方案是用化学方法取代传统的增加表面粗糙度的物理方法,如:在铜与绝缘(介质)层之间加入某种极薄的“共用”粘结层,它的一面能与铜表面进行反应,而另一面能与绝缘(介质)层“聚合”或“熔合”(或相容性),这样的 “共用”粘结层可以牢固地把铜导体与绝缘(介质)层结合在一起,提高或达到其两者之间结合强度的要求,同时也提供无粗糙度铜表面利于高频(高速)信号的传输发展。

总体来说,传统的铜表面粗化(轮廓)工艺技术受到挑战,挑战的结果必然会催生新的工艺技术的诞生、成长和发展,这是事物的发展规律。因此,在PCB中微、无粗糙度铜导线与绝缘介质层之间的结合,采用化学方法取代传统物理结合方法将会走上新阶段,也是今后PCB发展和努力的方向!