民生证券电子团队在PCB行业报告中指出,实现CoWoP大规模量产的关键在于MSAP(改良型半加成工艺)技术的突破。MSAP普遍应用于类载板SLP及BT载板,可实现更小的线路宽/距,并在大面积基板上保持高良率和优良的阻抗一致性。当前mSAP工艺的加工精度尚未达到CoWoP标准,仍需技术迭代。本报告基于民生证券研报,分析MSAP工艺的技术演进与投资机会。
MSAP工艺——从SLP到CoWoP的核心桥梁
MSAP全称为Modified Semi-Additive Process(改良型半加成工艺),是普遍应用于类载板SLP及BT载板的先进制程技术。与传统依赖减法蚀刻的工艺不同,MSAP采用“先加后减”的方式:先在基材上覆一层超薄铜,再通过光刻定义线路区域,选择性电镀加厚,最后去除不需要的薄铜层,以此形成精细的线路结构。
相比传统PCB工艺,MSAP可实现更小的线路宽/距(L/S),并在大面积基板上保持高良率和优良的阻抗一致性,从而满足AI/HPC应用对高速信号传输的严苛要求。目前MSAP工艺主要应用于苹果手机主板(SLP)、BT载板及1.6T光模块等领域,相对传统PCB工艺价值量更高。
MSAP技术的关键难点在于三方面:面板材料极易变形,薄铜层与细微线路制作过程中对翘曲、应力控制提出极高要求;在亚10μm级别进行光刻对位和选择性电镀,要求极高精度的制程控制与设备能力;在去除多余铜种子层时,须确保侧壁不被蚀刻,对工艺稳定性提出较大挑战。
相比传统PCB工艺,MSAP可实现更小的线路宽/距(L/S),并在大面积基板上保持高良率和优良的阻抗一致性,从而满足AI/HPC应用对高速信号传输的严苛要求。目前MSAP工艺主要应用于苹果手机主板(SLP)、BT载板及1.6T光模块等领域,相对传统PCB工艺价值量更高。
MSAP技术的关键难点在于三方面:面板材料极易变形,薄铜层与细微线路制作过程中对翘曲、应力控制提出极高要求;在亚10μm级别进行光刻对位和选择性电镀,要求极高精度的制程控制与设备能力;在去除多余铜种子层时,须确保侧壁不被蚀刻,对工艺稳定性提出较大挑战。
CoWoP对MSAP提出更高要求——10μm线宽目标
CoWoP封装方案要求PCB实现10μm的线宽/线距能力,这远高于当前SLP主板比较普遍的20-35μm水平。mSAP工艺的加工精度尚未达到CoWoP的标准,仍需技术迭代以满足要求。
从工艺演进看,传统PCB工艺(线宽50-75μm)→SLP用MSAP(20-35μm)→CoWoP用先进MSAP(10μm及以下),是一个持续的精度提升过程。每一次精度提升都对光刻设备、电镀设备、蚀刻控制提出更高要求。
鹏鼎控股、深南电路等国内头部PCB企业已具备MSAP相关工艺。鹏鼎控股作为苹果SLP核心供应商,在MSAP工艺的量产经验和大面积基板精度控制方面具有先发优势;深南电路在BT载板和光模块基板领域积累深厚,有望在CoWoP路线中取得突破。
从工艺演进看,传统PCB工艺(线宽50-75μm)→SLP用MSAP(20-35μm)→CoWoP用先进MSAP(10μm及以下),是一个持续的精度提升过程。每一次精度提升都对光刻设备、电镀设备、蚀刻控制提出更高要求。
鹏鼎控股、深南电路等国内头部PCB企业已具备MSAP相关工艺。鹏鼎控股作为苹果SLP核心供应商,在MSAP工艺的量产经验和大面积基板精度控制方面具有先发优势;深南电路在BT载板和光模块基板领域积累深厚,有望在CoWoP路线中取得突破。
MSAP产业链受益环节——材料与设备
MSAP工艺的推广将带动产业链多个环节受益。材料方面,可剥离超薄铜箔是MSAP工艺的关键材料。该铜箔厚度在9μm以下,由载体支撑并在使用过程中可剥离,具有抗拉强度高、热稳定性好、剥离力稳定可控、表面轮廓低等特点。过去可剥铜长期被日韩企业垄断,三井金属占据全球90%可剥铜市场。国产厂商方面,德福科技已公告就收购卢森堡铜箔达成初步意向,方邦股份在可剥铜领域亦有较深技术储备。
设备方面,MSAP工艺对曝光设备提出更高要求。LDI(激光直接成像)系统无需掩膜,通过计算机控制的激光束直接在光刻胶上“绘制”线路,成像精度高,可支持小于10μm的精密布线和“先加后减”工艺,适合mSAP及超高密度布线需求。芯碁微装覆盖线路层和阻焊层高精度曝光,结合智能纠偏与精细线宽控制,实现纳米级制程和高良率。
钻孔与电镀设备同样受益。机械钻孔向极小径延伸(0.01mm规格钻头),激光钻孔热影响区小、定位精度高,可满足MSAP工艺对微孔的加工要求。东威科技针对高长径比通孔推出新型垂直连续电镀设备,进一步提升孔内沉积一致性。
设备方面,MSAP工艺对曝光设备提出更高要求。LDI(激光直接成像)系统无需掩膜,通过计算机控制的激光束直接在光刻胶上“绘制”线路,成像精度高,可支持小于10μm的精密布线和“先加后减”工艺,适合mSAP及超高密度布线需求。芯碁微装覆盖线路层和阻焊层高精度曝光,结合智能纠偏与精细线宽控制,实现纳米级制程和高良率。
钻孔与电镀设备同样受益。机械钻孔向极小径延伸(0.01mm规格钻头),激光钻孔热影响区小、定位精度高,可满足MSAP工艺对微孔的加工要求。东威科技针对高长径比通孔推出新型垂直连续电镀设备,进一步提升孔内沉积一致性。
| 环节 | 技术要求 | 国内代表企业 |
|---|---|---|
| 可剥铜 | 厚度<9μm,载体支撑可剥离 | 德福科技、方邦股份 |
| LDI曝光 | 支持<10μm精密布线 | 芯碁微装 |
| 机械/激光钻孔 | 微小孔、高精度 | 大族数控、鼎泰高科 |
| 垂直连续电镀 | 高长径比通孔沉积一致性 | 东威科技 |
| PCB制造 | MSAP工艺量产 | 鹏鼎控股、深南电路 |
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