IC载板技术和涉及的没备仪器及材料

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（2）CSP载板 ·CSP即chip scale packaging 的英文缩写，芯片级尺寸封装。 ·属单一晶片的封装，轻量、小型，其封装尺寸和IC本身尺寸几乎相同或稍大。 ·应用于记忆性产品，通信产品，管脚数不高的电子产品。
CSP封装结构图
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（3）覆晶载板 ·其英文是Flip Chip（FC），将晶片正面翻覆（Flip），以凸块直接连接载板的封装形式。 ·这类载板具有低讯号干扰，连接电路损耗低，电性能佳，有效率的散热途径等优点。
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（6）环保 ·IC载板生产有废物，废水，废气污染问题。国内环保措施趋严，设厂首先要过环评这一关。 ·目前排放的废水要求越来越苛刻，达标，排铜≤0.5mg/L（比饮用水的国标还严）， COD≤50mg/L，氰、镍、磷零排放，氨氮≤15mg/L，废水回用不少地方要求60%以上。
（7）市场 中国半导体高档芯片同国外尚有差距，国内IC载板市场在形成和发展中。
多芯片模组图
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IC载板
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2.4.2 以材料性质分 （1）硬板封装载板 ·以环氧树脂，BT树脂，ABF树脂作成的刚性有机封装基板。 ·其产值为IC封装基板的大多数。CTE（热膨胀系数）为13～17ppm/℃。 （2）软板封装载板 ·以PI（聚酰亚胺），PE（聚酯）树脂作成的挠性基材的封装基板，CTE为13～27ppm/℃。 （3）陶瓷基板 ·以氧化铝、氮化铝、碳化硅等陶瓷材料作为的封装基板。CTE很小，6～8ppm/℃。
IC载板主要用于轻、薄、功能强的电子产品上，如手机（智能型），电脑（平板型），网 络，以及通信、医疗、工控、航空航天国防上。18
IC载板应用举例
CSP:应用于图像处理器，多媒体控制器
SD/Micro SD：应用于3c产品的记忆体卡 （手机，掌上电脑，全球定位仪，笔记本等）
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IC载板应用举例
PBGA ：应用于控制器，通信，网络， 图形和PC芯片组。
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2.4.3 以连接的技术区分 （1）打线接合载板 ·金线将IC和载板连接。 （2）TAB载板 ·TAB—Tape Automated Bonding，卷带式自动绑定封装生产。 ·芯片内引脚与芯片互联，外引脚与封装板连接。 （3）覆晶接合载板 · Filp chip，将晶片正面翻过来（Filp），后以凸块（Bumping）形式直接与载板连接。 ·也叫倒贴装。
·芯板薄片制作；
·高可靠性检测技术；
·微孔加工；
·若叠微3阶，4阶，5阶，生产流程；
·多次叠层层压；
层压≥4次；钻孔≥5次；电镀≥5次。
·导线图形形成和蚀刻；
·高精度对位系统；
·阻焊塞孔工艺，电镀填微孔工艺；
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2.4、IC载板分类 2.4.1 以封装形式区分
（1）BGA载板 ·Ball Grid Airy， 其英文缩写BGA，球形阵列封装。 ·这类封装的板子散热性、电性能好，芯片管脚可大量增加，应用于300管脚数（pin count）以上的IC封装。
覆晶结合示意图
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（4）多芯片模组 ·英文是Multi-Chip（MCM），中文叫作多芯（晶）片模组。 ·将多种不同功能的芯片置于同一封装体内。 ·这是为电子产品走向轻、薄、短、小于高速无线化的最佳解决方案。用于高阶大型电脑或 特种性能电子产品上。 ·因有多个芯片在同一封装体内，讯号干扰、散热、细线路设计等目前还没有较完整的解决 方案，属于积极发展的产品。
企业还占大部分。中国IC载板占全球IC载板比例为7.9%. (Prismark 2013.3.)
·IC载板技术，日本、韩国、台湾遥遥领先。 ·所以，不少企业家们想上IC载板项目就可以理解了。
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2、IC载板技术概述
2.1、定义与作用 ·英文IC Substrate 称之为IC载板。 ·用以封装IC裸芯片的基板。 ·作用： （1）承载半导体IC芯片。 （2）内部布有线路用以导通芯片与电路板之间连接。 （3）保护、固定、支撑IC芯片，提供散热通道。 是沟通芯片与PCB的中间产品。 ·诞生：20世纪90年代中期.其历史不到20年。 BGA（球栅阵列封装）、CSP（芯片尺寸封装）为代表的新型集成电路（IC）高密度封装
定义出盲孔孔径和位置。 ·激光钻微孔涉及的指标：孔的形状，上下孔径比，侧蚀，玻纤突出，孔底残胶等。 ·盲孔镀铜涉及的指标有：填孔能力，盲孔空洞、凹陷、镀铜可靠性等。 ·目前微孔孔径是50~100微米，叠孔层数达到3阶，4阶，5阶。
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超精细UV激光钻盲孔
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（3）图形形成和镀铜技术 ·线路补偿技术和控制；精细线路制作技术；镀铜厚度均匀性控制技术；精细线路的微蚀量
板22.4%,HDI板7.8%.IC载板发展速度很快.预测2013-2016年每年都有二位数的增长. （2） rmation数据
·2010年全球IC载板产值为85.45亿美元，其中中国/香港6.45亿美元，占全球比例为7.5%。 而日本占37.8%；韩国占21.6%；台湾占29.1%。
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（6）检测能力和产品可靠性测试技术
·配备一批与传统PCB厂不同的检测设备/仪器。
·掌握与常规不同的可靠性检测技术。
（7）综合起来，生产IC载板涉及的工艺技术有十余个方面：
·图形动态补偿；
·镀铜厚度均匀性的图形电镀工艺；
·全流程材料涨缩控制； ·表面处理工艺，软金加硬金选择性电镀，镀镍/钯/金工艺技术；
电 子 封 装 发 展 趋 势 图
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2.2、技术参数 ·层数，2～十多层； ·板厚，通常0.1～1.5mm，最小板厚公差±30微米； ·最小孔径，通孔0.1mm，微孔0.03mm； ·最小线宽/间距，10~80微米； ·最小环宽，50微米； ·外形公差，±20~50微米； ·埋盲孔，阻抗，埋阻容； ·表面涂覆，Ni/Au，软金，硬金，镍/钯/金等； ·板子尺寸，≤150×150mm（单一IC载板）； 就是说，IC载板要求更精细，高密度，高脚数，小体积，孔、盘、线更小，超薄芯层。 因而必须具有精密的层间对位技术，线路成像技术，电镀技术，钻孔技术，表面处理技术。
IC载板技术 和涉及的设备仪器及材料
CPCA Mr.梁志立 2013.05.
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1、前 言
·近年来，我国PCB行业一批企业在考虑、评估、策划、投资IC载板项目，并在现有的企业内研发IC载板。 为什么？ ·中国PCB发展到今天，已不缺量，不缺数，更不缺比例。
产量，2012年约为1.9亿㎡，全球最大； 数量，中国PCB企业数，一两千家，全球最多； 比例，中国PCB占全球比例40%，全球最高； 产值，中国PCB产值1520亿元（约235亿美元），连续多年全球第一。 ·中国PCB，还缺什么？其中之一是缺高档印制板。 ·任意层HDI、软硬结合板、IC载板是当今发展最快，目前应用在通信、电子最新科技产品中最为高端的 印制板品种。 ·IC封装载板2012年全球产值82.30亿美元，占全球PCB比例约15.2%，而中国本土企业刚起步。 ·中国IC载板2012年产值是6.48亿美元，占中国PCB总产值216.36亿美元的3.0%，而且这一部分产值外资
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3.市场和应用
（1）Prismark数据 ·2010年全球IC载板产值为81亿美元，同比增幅37.5%。 ·2011年全球PCB554.09亿美元，增幅5.6%；而IC载板产值为86.36亿美元，增幅6.6%。 IC载板占当年全球PCB的比例为约16%。是近年来增幅最快的PCB品种之一。 ．2012/2011全球PCB同比增幅为-1.8%,中国-1.7%.但中国IC载板是正增长,增幅21.4%,挠性
对产品可靠性，对设备和仪器，材料和生产管理全方位地提出了更高的要求。因此，IC载板的 技术门槛高，研发不易。
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2.3、技术难点 与传统的PCB制造比较，IC载板要克服的技术难点： （1） 芯板制作技术 芯板薄，易变形，尤其是板厚≤0.2mm时，配板结构，板件涨缩，层压参数，层间定位系
统等工艺技术需取得突破，从而实现超薄芯板翘曲和压合厚度的有效控制。 （2）微孔技术 ·包括：开等窗工艺，激光钻微盲孔工艺，盲孔镀铜填孔工艺。 ·开等窗工艺（Conformal mask）是对激光盲孔开窗进行合理补偿，通过开出的铜窗直接
5.IC载板涉及的材料
涉及与传统PCB生产所需的不同的大宗物料。 （1）铜箔
· IC载板需使用超薄均匀性铜箔。铜箔厚12、9、5、3甚至1.5微米，常用9～25微米。 · 铜箔多为ED（电解）铜。 · 线路细，在低电流状态下运行，需要薄铜箔。 · 目前传统的PCB用的铜箔是18、35微米的铜箔。 （2）基材 ·需用高Tg低CTE的板材，高Tg的FR4已很少使用。 ·推荐使用BT（双马来酰亚胺三嗪树脂）基材，尺寸稳定，CTE小。 ·ABF（Ajinomoto Build-up Film树脂）板材也推荐使用，物理性能优异，作细线路有优势。 ·挠性IC载板使用PE（聚酰亚胺）仍占多数。 ·作多层IC载板时基材和半固化片应为相对应的型号。
MEMS：应用于手机、蓝牙等设备
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4.投资IC载板，难在哪里？
（1）工艺技术
·IC载板特性是承接上一段半导体IC制程，并连接下一段的封装制程，是介于半导体与PCB

之间的中间制品。
·制造技术来自国外引进，可查阅到的技术资料不多。
（2）资金
·IC载板项目需高资本投入，更要高昂的研发经费。
台湾华通公司于1999年投建了一座覆晶载板的工厂，投资金额为70亿新台币(约18亿RMB)。
（8）成本 ·台湾工研院的资料，生产IC载板直接材料成本为44.2～46.8%，直接人工成本为13.1～
14.7%，折旧，摊提成本为11.3～15.1%，其他制造费用25.8～30.2%。 ·资料报导，IC载板价格高，技术高档，能量产，产品合格率提高到合理水平，获得终端
客户认可，其利润是可观的。
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控制技术。 ·目前线宽间距要求是20~50微米。镀铜厚度均匀性要求为18±3微米，蚀刻均匀性为≥90%。