高密度封装基板设计技术介绍

长（L1）
1.0±0.05 1.0±0.05 1.0±0.05 1.0±0.05 0.6±0.03 0.6±0.1 0.6±0.03
宽（W）
0.5±0.05 0.5±0.05 0.5±0.05 0.5±0.05 0.3±0.03 0.3±0.05 0.3±0.03
高（T）
0.5±0.05 0.32±0.05 0.33max 0.15max 0.33 0.25±0.05 0.15max
倒装芯片基板核心术技术图
封装基板生产技术能力
Board Tks. / Core/PP Trace Pitch Finger Pitch 2L,130/60 4L,230/60/30 L/S 35/35 90 180 75/175 100/230 SM Reg.±35 SM Flatness±7 2L,110/50 4L,210/50/30 L/S 30/30 80 150 75/160 100/210 SM Reg.±30 SM Flatness±5 L/S 20/20 70 150 65/150 2L,100/40 4L,190/40/30 L/S 15/15 60 130 60/130 75/180 SM Reg.±15
40 nF/in2 22 0.010 3 μm 31 (x,y,z)
20
埋入式分立器件高密度封装基板
埋入分立器件的种类 种类
0402电容（普通） 0402电阻（普通） 0402电容（GRU153） 0402电容（GRU15Y） 0201电容（普通） 0201电阻（普通） 0201电容（GRU03Y）
SiP Package 1 week
基板设计、制造、SMT、封装 深南内部全部完成
30
快速样品组装、封装产品线
Substrate
SMT
Die Attach
Wire Bonding
Molding
Laser marking
Key Technology
Bump pitch BLV/Land PTH/Land
2014
100/200
Solder Mask
SM Reg.±20
SM Flatness±5 Immersion Tin E`lytic Ni/Ag
Surface Finish SOP Embedded
E`lytic Ni/Au；ENEPIG；OSP；AFOP SAC305/E`lytic Ni/Au ENEPIG Planar Embedded Discrete Embedded
埋入式
EC EC&ER
被动器件埋入
主动器件埋入
Discrete Embedded
IC Embedded
倒装芯片
FCCSP(Array) FCCSP(Perimeter ) FC-POP Coreless
引线键合
MEMS
PBGA
CSP
Cavum Microphone Cavity Substrate
Camera Module
苹果iPhone5 S（土豪金）
体积：123.8×58.6×7.6mm 功能：视频电话，800万像素，Wi-Fi, 多媒 体，GPS，64位架构、多种感应器。。。 重量：112g
电子产品的小型化发展驱动要素
随着电子技术的飞速发展及电子产品朝着微型化，轻便化，多功能，高集成， 高可靠方向发展，半导体器件封装也向多引脚细间距化飞速发展，相应的搭载半 导体部件的封装基板也朝着小型轻量化和高密度的发展；驱动产品多功能集成化 和小型化发展的要素主要有：
9
封装及高密度封装基板发展趋势
封装基板与电子封装技术发展唇齿相依
10
封装与高密度基板行业发展趋势
大批量
FC-POP IC Embedded FC-SiP Passive Embedded FC-CSP FC-BGA
小批量 样品
WB-CSP PBGA Planar Embedded Array
Memory 记忆体
网络通讯
12
高密度封装基板市场状况

2012年全球有机封装基板市场规模约100.4亿美元，其中倒装芯片基板为54.07亿美元。预 计2015年，全球有机封装基板市场规模约112.04亿美元。 2011年全球前11大基板厂产值合计75.5亿美元，占比85%，集中度较高。
12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 2007 2008 2009 2010 2011 2015
原理图设计 Schematic Design
SiP设计 SiP Design
基板厂 Substrate Fabrication
样品封装 Package Sample
芯片测试板 BIB Load Board
FT.BIB测试 FT.BIB Testing
结合深南各业务能力和产业链上下游，为客户提供从设计、PCB /基板 生产、物料代购、焊接加工、测试等一站式服务。 打造世界级高密度封装与模块解决方案集成商

产品高密度、小型化驱动： WB基板
销售额 (百万美元 )
资料来源：Prismark 2011 Report
FC基板
13
业务模式
14
高密度封装基板设计（多芯片封装设 计）
单芯片封装
多芯片堆叠封装1
小型化
多芯片堆叠封装2
Item A B C D
多芯片堆叠封装3（FC+WB）
Description Bond Finger Edge to Die Edge Bond Finger Edge to Package Edge Film Die Edge to Package Edge Epoxy Bond Finger Edge to Bond Finger Edge Film E Die Edge to Die Edge Epoxy Bond Finger Edge to SMT Pad Edge Die Edge to SMT Pad Edge Forward SSB Film Epoxy 500 200 250 150 250 150 200 400 100 200 150 250 HVM >150 100 AVM
29
系统级封装一站式服务模式
Order Wafer 流片时间 2 months Delivery
5-6 Weeks
SiP Design 1Week Substrate Manufacture 2-3 Weeks SMT Assembly 1 week
特殊服务： 小批量、快交付 支持MPW、Sample、LVM 支持BGA、LGA、QFN、FC
6.4 nF/in2 16 0.005 14 μm 32 (x,y,z) 10 nF/in2 22 0.010 12 μm 31 (x,y,z) 20 nF/in2 22 0.010 6 μm 31 (x,y,z) 0.03 Epoxy, ceramic filler ~130V/μm 35 μm (1.4 mil) 30 nF/in2 22 0.010 4 μm 31 (x,y,z)
Perimeter Discrete Embedded
1995
2000
2005
2010
2015
11
高密度封装基板应用领域
手机 GPU/BB/RF ……
台式/笔记本 CPU/GPU Chipset
微机电 MEMS 游戏机 CPU/GPU
消费类电子 驱动IC
封装基板
平板电脑 CPU/GPU Flash…… 逻辑器件 FPGA/PLD
深南电路有限公司介绍 高密度封装基板设计与制造 系统级设计封装一站式业务
6
电子产品的发展背景
•计算/网络 •数字音频 •数码影像/DV •通信/无线 •GPS/卫星导航 •传感器
高密度、小型化、多功能集成
7
电子产品的发展背景
小型化 多功能化 高频高速传输
Motorola 3200
体积：334×67×43mm 功能：语音通话 传输频率:800MHZ 重量：520g
埋入式设计
Character
Capacitance /area Dielectric Constant (1 kHz) Dissipation Factor (1 kHz) Dielectric Thickness CTE (ppm/C) Dielectric loss @ 1GHz Resin system Dielectric Strength Copper Thickness
G
H
150
15
高密度封装基板设计（特殊SiP设计结构）
Cavity down基板设计示意图
器件埋入式基板设计图
热 分 析
Embedded Capacitor
FR4
16
高密度封装基板关键技术
Biblioteka Baidu
新型积层工艺
通孔填孔技术
高精度阻焊
细密金属凸点
高精度阻焊技术
表面涂覆
通孔填孔
无芯基板技术
精细线路
薄芯板&无芯
互连密度
PCB + Embedded thin film 2009
SUB + WB + SMT Embedded active PCB + SMT SUB + Embedded thin film SUB + WB Rigid-Flex
Embedded passives
2010
2012
2015
封装基板产品路线
电极宽（L2&L3）
0.1min 0.15-0.3 0.15-0.3 0.23-0.33 0.13-0.23 0.15-0.25 0.115-0.185
普通电容侧面图
GRU15Y电容侧面图
21
埋入式分立器件工艺路线（1）
22
埋入式分立器件工艺路线（2）
23
系统集成---埋入式芯片介绍
HIDING DIES (High-density Integration of Dies into Electronics Substrates)
以互联为核心，从成熟业务PCB拓展到电子装联、封装基板两项新业务，形成公司 的三项业务，并不断提升各项业务的技术地位；以客户价值为核心，通过开展设计、封 装等服务打造高效快速的“产品+服务”的一站式商业新模式，为客户提供持续增值服 务，实现产业升级和转型
4
深南电路基板业务布局
5
主要内容
1 2 3
高密度封装基板设计 与技术介绍
刘建辉 深南电路 2013年11月
主要内容
1 2 3
深南电路有限公司介绍 高密度封装基板设计与制造 系统级设计封装一站式业务
2
使命：建设心与芯的家园 愿景：打造世界级电子电路技术与解决方案的集成商
3
深南电路业务战略
3-In-One战略
PCB
一站式服务
互联 PCBA Substrate
RF
SiP
Bussless-CSP MCP POP
UDP
MSD(SD)
SIM
EBGA
LED Module
2009~2010 2011
2012
2013
2014
27
主要内容
1 2 3
深南电路有限公司介绍 高密度封装基板设计与制造 系统级设计封装一站式业务
28
深南一站式服务模式
PCB设计 PCB Design PCB板厂 PCB Fabrication PCB焊接 PCB Assembly 测试 Testing 成品组装 Box Building
1. 高密度封装基板工艺（精细线路）；器件埋入式----MEMS 2. 多功能集成（SiP封装、组装相结合）； 3. 立体组装（刚挠结合---摄像头模组） 4. IC封装、3D封装、IPD 5. 芯片制造工艺 6. 。。。。。。
System level PCB level Package level Chip level
SAC305/OSP IC Embedded
2013 HVM
2013 LVM
2015
18
埋入式器件高密度封装基板
埋入技术分类
平面埋入 埋入电容 埋入电感 埋入电阻
分立器件埋入 埋入分立电容 埋入分立电阻
埋入芯片
19
平面埋入式电容、电阻高密度封装基板
传统设计 优势： -减少表面元件的安装面积。 -可以实现电子产品的小型、薄型化 -导线长度缩减，提高电子特性（可 对应高频）。 -焊点减少，提高焊接可靠性。 -旁路电容的配置的合理化，提高抗 电磁干扰能力。 -减少小型元件的安装不良，提高装 配效率。 -减少管理成本。 Value
贴片
真空层压 IC芯片埋入（10x10 cm²） 激光成盲孔
金属化微盲孔 Cross section 24
实际应用案例
平面埋入基板产品，应用于MEMS封装 普通的功率芯片通过埋入线路板内 部，可以实现器件的集成及体积的缩 小。
CMMB模组埋入分立式电容
25
小型化模块发展
IPD SUB + FC + Embedded SUB + FC