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PCB 的 SAP 與 mSAP:細線路怎麼做?2026 年與過去有何不同?

2026-09-26 發布 · 2026-09-26 更新

手機主板、光通訊模組與晶片封裝載板,都需要在有限面積內連接更多訊號。當線路愈做愈細,傳統「先有整面銅、再蝕刻掉多餘部分」的方式愈難兼顧線寬、截面形狀與良率。半加成法 SAP(Semi-Additive Process)與改良式半加成法 mSAP(modified SAP),就是兩條常見的細線路製作路徑。它們的核心都是先建立很薄的導電底層,再只在線路位置電鍍增厚,最後移除線路間的底層銅。

製程線路如何形成常見應用及製程特性
傳統減成法從覆銅板出發,保護預定線路,蝕刻其餘銅成熟、成本相對低;銅愈厚、線愈細,側蝕與線寬控制愈困難。
mSAP從**很薄的銅箔**出發,貼乾膜、曝光顯影後於開口處圖形電鍍;去膜,再以短時間的「閃蝕」除去線間底銅常見於高密度互連板(HDI)、類載板(SLP)與部分軟板;在細線能力與既有 PCB 產線延伸之間取得平衡。
SAP從**未覆銅的絕緣增層材料**出發,經表面處理及化學銅或其他方法形成極薄種子層,再圖形電鍍、去膜、去種子層常用於要求更細線路的封裝載板,也可用於高階軟板;種子層附著、微盲孔覆銅與潔淨度要求較高。

三井金屬的製程比較資料以 mSAP 底銅約 1–3 μm、SAP 種子層約 0.5–1 μm 為示例。GS Swiss PCB 提供的能力範圍則包括 mSAP 約 20–60 μm、SAP 可至 10 μm 或更細;這些是不同廠商及產品的技術說明,不是全產業通用的硬性分界。材料、銅厚、層數與可接受良率,都會改變實際量產規格。[1][2] 以一層含微盲孔的 SAP 增層線路為例,流程可概括為:壓合絕緣層 → 雷射鑽孔與除膠渣 → 活化、形成種子層 → 貼附乾膜並曝光顯影 → 在線路及孔位圖形電鍍 → 去除乾膜 → 選擇性去除裸露種子層 → 光學及電性檢驗。mSAP 的流程相近,但起點通常是載體支撐的超薄銅箔;依產品設計,孔金屬化、填孔與表面預鍍步驟仍可能加入流程。所謂「加成」並不代表完全不蝕刻:最後的種子層移除依然是決定線寬的關鍵。[1][2][7] 到 2026 年,與以前相比改變了什麼? 第一,需求從「做得出細線」走向「在更多層、更大尺寸上穩定量產」。 SAP 早已用於晶片封裝載板;mSAP 也不是 2026 年的新發明。以前談細線路,常把最小 L/S 當作單一指標。如今高階手機 HDI、類載板以及 AI/高效能運算的封裝需求,同時考驗多層對位、微盲孔可靠度、板面內銅厚均勻性與缺陷率。AT&S 於 2026 年介紹 mSAP 時,也將它放在微型化與高速資料連接的應用脈絡中。[3][4] 第二,曝光、乾膜與檢測必須一起提升。 細線間距縮小後,乾膜附著力、開口側壁形狀、板材漲縮補償,以及缺陷檢出能力,都直接影響最後的銅線。KLA 在 2024 年推出面向高層數、大尺寸有機載板的直接成像和檢測方案;Qnity 在 2025 年展示針對載板細線路直接成像的乾膜。到 2026 年,SCREEN 又推出以雷射移除短路與多餘銅的修補設備。這些年份描述的是設備及材料發表時間,設備解析度或展示樣品的數字,不能直接當成客戶產品的量產良率。[5][6][8] 第三,底銅愈薄,製程視窗愈需要跨站整合。 薄種子層可減少閃蝕時對已電鍍導線的損耗,讓線型更接近矩形;但同時得在微盲孔側壁、孔底保持連續導電與附著。MKS/Atotech 在 2025 年介紹的方案,便把雷射鑽孔、化學銅、電鍍與差異化蝕刻整合,分別對應高階 SAP 與 mSAP。其公開資料提到支援 ≤5/5 μm 的高階 SAP 開發需求;這是技術開發方向,不能解讀為一般 PCB 工廠已普遍量產 5/5 μm。[7] 第四,新方法開始處理「表面要薄、孔內卻要夠厚」的矛盾。 2026 年 6 月,Elephantech 公布 DS-SAP:先在絕緣層表面建立極薄種子層,再用銅奈米粒子墨水補足微盲孔內的導電覆蓋。公布資料展示了截面與後續電鍍結果;目前應把它視為公開展示的新製程方向,而非已全面取代既有 SAP 的量產標準。[9] 對 PCB、CCL 與載板廠商的五項挑戰 1. 材料必須同時顧到低損耗與附著。 高速訊號偏好較平滑的銅面、低介電損耗材料;可是過度降低粗糙度,可能使銅與樹脂的結合更難。mSAP 的超薄銅箔、SAP 的絕緣增層膜,都要在粗糙度、剝離強度、耐熱與尺寸穩定性之間取得平衡。對 CCL/材料廠而言,材料規格不能只看 Dk、Df,還要和下游的雷射鑽孔、除膠渣、種子層及電鍍條件一起驗證。[10][11] 2. 閃蝕容忍度縮小。 線間殘留種子銅會形成短路;蝕刻過度又會讓線寬變窄、側壁受損,甚至造成細線斷路。底銅厚度與均勻性、蝕刻藥液狀態及線速因此更重要。這也是薄種子層與高選擇性蝕刻藥液持續受到重視的原因。[1][7][9] 3. 微盲孔與線路不能分開最佳化。 表面銅層過厚不利細線閃蝕,過薄則可能使孔底導電不連續;填孔不完整又影響疊孔與熱循環可靠度。設備、藥水及板廠必須共同確認孔徑、縱橫比、除膠渣、化學銅覆蓋、填孔凹陷及可靠度測試,而不能只拿一張漂亮的線路截面做認證。[7][9][12] 4. 大板與多層製作放大了對位及良率損失。 每增加一層細線路與微盲孔,材料漲縮、板翹、曝光對位及異物都可能累積成報廢。要讓細線能力變成可交貨能力,廠商須建立製程能力統計、線寬與銅厚量測、AOI 缺陷分類、電性測試,以及跨站追溯資料。[5] 5. 投資與報價須以「可量產的完整規格」計算。 超薄銅箔、低損耗增層材料、高解析曝光、潔淨環境、精密電鍍與檢測都增加投入;單點做到最小 L/S,未必代表整板有競爭力。接案時更值得詢問的是:哪些層採 SAP/mSAP?指定銅厚、孔徑、板尺寸及層數下的量產線寬/線距是多少?對位公差、可靠度與良率如何驗證?這些問題比比較宣傳上的「最細數字」更能反映成本與交期。[1][5][7] 結語 從傳統減成法到 mSAP、SAP,演進並非所有 PCB 都要追求同一個最小線寬,而是讓不同產品以合適的製程取得所需密度。到 2026 年,競爭重心已擴及材料界面、微盲孔、曝光、電鍍、閃蝕和檢測的共同控制。對廠商而言,真正的門檻是在客戶指定的整板條件下,長期交出足夠良率與可靠度。

資料來源與備註

  • GS Swiss PCB, Modified Semi-Additive Process (mSAP) and Semi-Additive Process (SAP):三種製程、截面與應用;記載 2024 年 SAP 軟板量產案例。
  • Mitsui Mining & Smelting, MicroThin 技術簡報,附錄 1,第 33 頁:減成法、mSAP、SAP 的製程及種子層厚度比較。
  • AT&S, Rethinking the basics of PCB and IC Substrate manufacturing with mSAP,2026 年 3 月。
  • 經濟部產業技術司 ITIS 智網,2025 台灣高階 PCB 技術發展趨勢:不同線路製程與主要產品應用。
  • KLA, KLA Unveils Comprehensive IC Substrate Portfolio,2024 年 10 月:直接成像、檢測、量測與製程控制。
  • Qnity, Advanced Semiconductor and PCB Solutions at productronica 2025,2025 年 11 月:載板用直接成像乾膜與 HDI 填孔材料。
  • MKS/Atotech, TPCA Show & IMPACT Conference 2025 技術公告,2025 年 10 月;另見 Printoganth MV TP1 與 EcoFlash S300 的孔金屬化與閃蝕說明。
  • SCREEN PE Solutions, SpairD PCB 修補設備公告,2026 年 3 月。
  • Elephantech, DS-SAP 技術新聞稿(PDF),2026 年 6 月:分別處理表面與孔內種子層的公開展示。
  • SEKISUI, FC-BGA 用增層絕緣膜:低損耗、除膠渣後表面、附著及板翹的材料取捨。
  • MacDermid Alpha, M-Speed HF:低粗糙度與附著的表面處理方向。
  • MacDermid Alpha, MacuSpec VF-TH 500:mSAP 圖形電鍍、填孔與通孔電鍍的可靠度需求。