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IC封装基板

IC封装基板

封装基板主要材料有那些
2021-09-03
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上游材料的核心是基材
封装基板IC封装的最大成本,占比超过30%。 IC封装成本包括封装基板、封装材料、设备折旧和测试,其中IC载板成本占比超过30%。它是集成电路封装中成本最大的,在集成电路封装中占有重要地位。对于IC载板,基板材料包括铜箔、基板、干膜(固态光阻剂)、湿膜(液态光阻剂)和金属材料(铜球、镍珠、金盐),其中基板占比例超过30%,是IC载板最大的成本端。
1)主要原料之一:铜箔
PCB类似,IC载板所需的铜箔也是电解铜箔,需要是超薄均匀的铜箔,厚度可低至1.5μm,一般为2-18μm,而铜的厚度传统PCB使用的箔是18,35μm左右。超薄铜箔价格比普通电解铜箔高,加工难度更大。
2)两种主要原材料:基板板材
载板的基板类似于PCB的覆铜板,主要分为硬质基板、柔性薄膜基板和共烧陶瓷基板三种。其中,硬基板和柔性基板有较大的发展空间,而共烧陶瓷基板的发展趋于放缓。
IC载体基板的主要考虑包括尺寸稳定性、高频特性、耐热性和热传导性等要求:
目前刚性封装基板的材料主要有三种,分别是BT材料、ABF材料和MIS材料;
软包装基板基板材料主要有PI(聚酰亚胺)和PE(聚酯)树脂;
陶瓷封装基板材料主要是氧化铝、氮化铝、碳化硅等陶瓷材料。
刚性基板材料:BT、ABF、MIS
1) BT树脂
BT树脂全称“双马来酰亚胺三嗪树脂”,由日本三菱瓦斯公司研制。虽然BT树脂的专利期已过,但三菱瓦斯公司在BT树脂的开发和应用方面仍处于领先地位。 BT树脂具有高Tg、高耐热、耐湿、低介电常数(Dk)和低散失因素(Df)等诸多优点,但由于玻璃纤维纱层,比ABF材质的FC基板硬.布线比较麻烦,雷射钻孔难度较高,不能满足细线的要求,但可以稳定尺寸,防止热胀冷缩影响线良率。因此,BT材料多用于可靠性要求较高的网络。芯片和可编程逻辑芯片。所以BT基板多用于手机MEMS芯片、通信芯片、内存芯片等产品。随着LED芯片的快速发展,BT基板在LED芯片封装中的应用也在快速发展。
2) ABF
ABF材料是Intel主导的一种用于生产Flip Chip等高端载板的材料。与BT基材相比,ABF材料可用作电路更薄的IC,适用于高引脚数和高传输,多用于CPU、GPU和芯片组等大型高端芯片。作为积层材料,ABF可以直接将ABF贴在铜箔基板上作为电路使用,无需热压合工艺。过去,ABFFC 存在厚度问题。但是随着铜箔基板的技术越来越先进,ABFFC只要用薄板就可以解决厚度问题。早期,ABF载板多用于电脑和游戏机的CPU。随着智能手机的兴起和封装技术的变化,ABF行业陷入低谷,但近年来,网络速度的提升和技术的突破带来了新的高性能计算应用。 ABF需求再次被放大。从行业趋势来看,ABF基板可以跟上先进半导体制造工艺的步伐,满足细线和细线宽/线间距的要求。未来市场成长潜力可期。由于产能有限,行业领导者已开始扩大生产。
3) 管理信息系统
MIS基板封装技术是目前在模拟、功率IC、数字货币市场发展迅速的一种新型技术。 MIS与传统基板的不同之处在于它包含一层或多层预封装结构,每一层通过电镀铜互连,以在封装过程中提供电连接。 MIS 可以替代一些传统封装,例如 QFN 封装或基于引线框架的封装,因为 MIS 具有更精细的布线能力、更好的电气和热性能以及更小的外形。
柔性基板材料:PI、PE
PI和PE树脂广泛用于柔性PCB和IC载板,特别是带状IC载板。柔性薄膜基材主要分为三层有胶基材和两层无胶基材。三层胶板最初主要用于运载火箭、巡航导弹、空间卫星等军用电子产品,后来扩展到各种民用电子产品芯片;无胶板厚度更小,适合高密度布线,耐热。 ,细化和细化优势明显。产品广泛应用于消费电子、汽车电子等领域,是未来软封装基板的主要发展方向。
上游基板材料厂商众多,国内技术相对薄弱。
IC载板的芯材基板种类繁多,上游厂商多为外资企业。以最常用的BT材料和ABF材料为例。全球主要的硬基板制造商是日企MGC和Hitachi韩企Doosan和LG等等。 ABF材料主要由日本味之素Ajinomoto生产,国内目前刚刚起步。

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