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二級(jí)封裝將集成電路(IC元件或IC塊)封裝在封裝基板(普通基板、多層基板、HDI基板)上,形成板或卡。組裝是將上述系統(tǒng)裝載在載板(或機(jī)架)上,并完成單元內(nèi)(板內(nèi)或卡內(nèi))的布線(xiàn)、機(jī)架內(nèi)(單元間)的布線(xiàn)以及它們之間的連接,稱(chēng)為組裝。 WLP 用由布線(xiàn)層或再分布層(RDL) 組成的薄膜取代基板,這些薄膜在封裝內(nèi)提供電氣連接。
基于在半導(dǎo)體封裝中充分利用高密度多層基板技術(shù)以及封裝基板制造成本的降低(封裝基板的成本,以BGA為例,約占40-50%,而就FC基板制造成本(約占70-80%),半導(dǎo)體封裝基板已成為一個(gè)國(guó)家和一個(gè)地區(qū)發(fā)展微電子產(chǎn)業(yè)的重要武器之一。前者是封裝單個(gè)裸芯片,后者是在多層基板(陶瓷或有機(jī))上裝載多個(gè)裸芯片進(jìn)行氣密封裝,形成MCM。
從表中可以看出,載板企業(yè)的PCB產(chǎn)品基本上是多元化的,即不從事單一的載板業(yè)務(wù)(唯一的例外是日月光材料(只從事BGA載板制造),主要是由于公司母公司從事封裝測(cè)試代工服務(wù),在微電子封裝中,半導(dǎo)體器件的故障大約之一是由芯片互連引起的,包括芯片互連處引線(xiàn)的短路和斷路,因此芯片互連對(duì)設(shè)備有負(fù)面影響,可靠性非常重要。
傳統(tǒng)的半導(dǎo)體封裝使用引線(xiàn)框架作為IC導(dǎo)線(xiàn)和載體來(lái)支撐IC。它將引腳連接到引線(xiàn)框架的兩側(cè)或周?chē)7庋b基板作為芯片不同線(xiàn)路與傳統(tǒng)印刷電路板(多為母板、子板、背板等)之間的電氣互連和過(guò)渡。它還為芯片提供保護(hù)、支撐、散熱、組裝等功能。基材從材質(zhì)上可分為兩大類(lèi):有機(jī)基材和無(wú)機(jī)基材;從結(jié)構(gòu)上可分為單層(包括柔性帶基)、雙層、多層、復(fù)合基材等。
在電路板外層即電路圖形需要保留的銅箔上預(yù)鍍一層鉛錫抗蝕劑,然后對(duì)未保護(hù)的非導(dǎo)電部分的銅進(jìn)行化學(xué)蝕刻遠(yuǎn)離形成電路。引線(xiàn)框架市場(chǎng)規(guī)模為34.6億美元,占比17.6%。封裝載體材料(包括封裝基板和引線(xiàn)框架)總市場(chǎng)規(guī)模約為140億美元,占封裝材料的70%。
一般來(lái)說(shuō),無(wú)機(jī)基板材料熱膨脹系數(shù)低,導(dǎo)熱系數(shù)高,但介電常數(shù)相對(duì)較高,因此可靠性高,但不適合在高頻電路中使用;有機(jī)基板材料的熱膨脹率稍高,散熱性較差,但介電常數(shù)較低,重量輕,易于加工、薄型化。
BGA根據(jù)封裝基板的不同可分為塑料球陣列封裝(PBGA)、陶瓷球陣列封裝(CBGA)、載帶球陣列封裝(TBGA)、散熱器球陣列封裝(EBGA)、倒裝芯片等。芯片球陣列封裝(FC-BGA)等
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