IC载板篇:国产替代加速推进兴森深南快速成长.docx
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1、I、IC载板:易守难攻的优质赛道1.1、IC载板是半导体封装的关键材料IC载板是半导体封装的关键材料。集成电路产业链分为三个环节:芯片设计、晶圆制造和封装测试。封装不仅起到保护芯片和增强导热性的作用,也可以连通外部的电路与芯片内部以达到固定芯片的作用。IC封装基板(PackageSubstrate ,简称IC载板,也称为封装基板)是封装测试环节中的关键载体,用于建立IC与PCB之间的讯号连接,IC载板还能够发挥保护电路,固定线路并导散余热的作用。图1:集成电路产业链资料来源:立鼎产业研究院、资料来源:头豹研究院、DI啕装SOP封装QFP封装PG周装BG曲装SIP封装IC载板被应用于主流的封装技
2、术中。半导体芯片封装经历了几代的变迁,以封装技术分类为DIP封装(双列直插式封装技术)、SOP封装(小外形封装)、QFP封装(小型方块平面封装)、PGA封装(插针网格阵列封装技术)、BGA封装(焊球阵列封装)、SIP封装(系统级封装)。技术的迭代与升级让当前的封装面积与芯片面积可以接近于10以BGA ( Ball grid array )封装为例,它是一种高密度封装技术,区别于其他封装芯片引脚分布在芯片周围,BGA引脚在封装的底面,使I/O端子间距变大,可容纳的I/O数目变多。BGA封装凭借着成品率高、电特性好、适用于高频电路等特点成为了目前主流的封装技术之一。BGA的基础上逐渐衍生出CSP
3、, MCM和SIP等高密度IC封装方式。先进封装技术更加迎合集成电路微小化、复杂化、集成化的特点,IC载板因其高精度、高密度、小型化和薄型化的特点被广泛应用于主流封装技术中。图2 :中国封装技术分类适合在印制电路板上穿孔焊接,操作方便应用范围很广,主要用在各种集成电路一般大规模或者超大规模集成电路采用这种封装形态其封装会因具体操作而又不同的类型和常规叫法,核心没变封装基板的底部制作阵列焊球作为电路的I/O端与印制线路板互接将多功能芯片,包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内图3 : BGA封装外观图4 : BGA封装结构0P bb。rniHiiimiiH跚喇资料来源:电子发烧友、资料来源
4、:长电科技官网、IC载板种类繁多.分类多样ic载板品种繁多,应用广泛。可以按照封装方式、加工材料与应用领域进行分类。(1 )按照封装方式分类,IC载板分为BGA封装基板、CSP封装基板、FC封装基板、MCM封装基板。表1:按照封装方式划分封装基板种类封装基板种类技术优势应用领域BGA封装基板显著增加芯片引脚,在芯片散热以及电气性能方面表现良好适用于引脚数超过300的IC封装CSP封装基板单芯片封装,重量轻,尺寸小应用于存储器产品,电信产品和具有少量引脚的电子产品FC封装基板通过翻转芯片的封装,具有低信号干扰,低电路损耗,良好的性能和有效的散热广泛应用于CPU、GPU、Chipset等产品MCM
5、封装基板将具有不同功能的芯片吸收到一个封装中。具有轻盈,薄,短和小型化的特点,但由于多个芯片封装在一个封装中,这种类型的基板在信号干扰,散热,精细布线等方面表现不佳。应用于军事、航空航天领域资料来源:电子发烧友、(2 )按照封装材料分类,IC载板分为硬质封装基板、柔性封装基板和陶瓷封装基板。刚性封装基板主要由BT树脂或ABF树脂制成,其CTE (热膨胀系数)约为13至17Ppm/七。柔性封装基板主要由PI或PE树脂制成,CTE约为13至27Ppm/。1陶瓷封装基板主要由陶瓷材料制成,例如氧化铝,氮化铝或碳化硅,它具有相对较低的CTE,约为6至8ppm/o表2 :按照材料划分封装基板种类基板分类
6、基板材料简介主要应用领域BTBT树脂具备高耐热性、抗湿性、低介电常数MEMS、通信和内存芯片、LED芯片硬质基板ABF可做线路较细、适合高脚数传输的IC应用于CPU、GPU和晶片组等大量高端芯片MIS霓嚣篇靠嚣一层或者多层预包封结构每一层都应用于模拟 功率心及数字货币等市场领域柔性基板Pk PE 具有耐热性、吸湿性以及机械性应用于汽车电子,消费电子同时也可以应用于运载火箭、巡航导弹和空间卫星等军事领域陶瓷基板氧化铝、氮化 陶瓷属于无机绝缘材料,具有耐热性、高频、高绝缘、高强 应用于半导体照明、激光与光通信、航空航天、汽车电子、深海钻铝、碳化硅度等优点探等领域资料来源:电子发烧友、(3 )按照应
7、用领域分类,IC载板分成存储芯片封装基板、微机电系统封装基板、射频模块封装基板、处理器芯片封装基板和高速通信封装基板等。表3 :按照用途划分封装基板种类产品展示产品名称产品用途存储芯片封装基板(eMMC)微机电系统封装基板(MEMS)射频模块封装基板(RF)智能手机及平板电脑的存储模块、固态硬盘等智能手机、平板电脑、穿戴式电子产品的传感器等智能手机等移动通信产品的射频模块盥00曹 0户5wcrtscc6BC空!?(crcccc00CCFOIDCCQ0 H-pc0c;c。077殳*ccc,0S&打冷nn.中n&。c段茂i门S4Z法外#处理器芯片WB-CSP智能手机、平板电脑等的基带及应用处理器等
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