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  IC封裝載板即封裝基板，在HDI板的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，是適應(yīng)電子封裝技術(shù)快速發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新，具有高密度、高精度、高性能、小型化以及輕薄化等優(yōu)良特性。完整的芯片由裸芯片(晶圓片)與封裝體(封裝基板及固封材料、引線等)組合而成。

  封裝基板作為芯片封裝的核心材料，一方面能夠保護(hù)、固定、支撐芯片，增強(qiáng)芯片導(dǎo)熱散熱性能，保證芯片不受物理?yè)p壞，另一方面封裝基板的上層與芯片相連，下層和印制電路板相連，以實(shí)現(xiàn)電氣和物理連接、功率分配、信號(hào)分配，以及溝通芯片內(nèi)部與外部電路等功能。

  IC 載板性能優(yōu)良，應(yīng)用占比持續(xù)提升。

  與常規(guī) PCB 板相比，封裝基板線寬、線距更小，板子尺寸更小，能達(dá)到主流芯片的嚴(yán)苛要求。線寬/線距 50μm/50μm 屬于 PCB 高端產(chǎn)品，而封裝基板制造領(lǐng)域，線寬/線距在 30μm/30μm 以內(nèi)屬于常規(guī)產(chǎn)品。

  隨著技術(shù)朝高密度、高精度發(fā)展，高端產(chǎn)品封裝基板在PCB板中占比也逐步提升。根據(jù) prismark，2000 年封裝基板在PCB板中占比8.43%，2020年封裝基板占比為 15.68%，預(yù)測(cè)至 2026 年，封裝基板占比將達(dá)到 21.11%，占比穩(wěn)步提升。

    

  IC 載板主要用于集成電路封裝環(huán)節(jié)，是封裝環(huán)節(jié)價(jià)值量最大的耗材。

  根據(jù)中研網(wǎng)，IC 載板在中低端封裝中占材料成本的 40~50%，在高端封裝中占 70~80%。原材料可分為結(jié)構(gòu)材料(樹(shù)脂、銅箔、絕緣材等)、化學(xué)品(干膜、油墨、金鹽、光阻、蝕刻劑、顯影劑)以及耗材(鉆頭)。

  其中，樹(shù)脂、銅箔、銅球?yàn)檎?IC 載板成本比重最大的原材料，比分別為 35%，8%，6%。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，IC 載板下游主要應(yīng)用于移動(dòng)終端(26%)、個(gè)人電腦(21%)、通訊設(shè)備(19%)、存儲(chǔ)(13%)、工控醫(yī)療(8%)、航空航天(7%)、汽車電子(6%)。

  從產(chǎn)業(yè)鏈上來(lái)看，IC 載板運(yùn)用于集成電路封裝階段。

  電子封裝是器件到系統(tǒng)的橋梁，這一環(huán)節(jié)極大影響力微電子產(chǎn)品的質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展， IC 載板的特征尺寸不斷縮小、集成度不斷提高，相應(yīng)的 IC 封裝向著超多引腳、窄節(jié)距、超小型化方向發(fā)展。

  根據(jù)《中國(guó)半導(dǎo)體封裝業(yè)的發(fā)展》，迄今為止全球集成電路封裝技術(shù)一共經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段。當(dāng)前，全球封裝行業(yè)的主流技術(shù)處于以 CSP、BGA 為主的第三階段，并向以系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)、倒裝焊封裝(FC)、芯片上制作凸點(diǎn)(Bumping)為代表的第四階段和第五階段封裝技術(shù)邁進(jìn)。

  以 2000 年為節(jié)點(diǎn)，將封裝產(chǎn)業(yè)分為傳統(tǒng)封裝階段和先進(jìn)封裝階段。

  第一階段：20 世紀(jì) 70 年代以前(插孔原件時(shí)代)。封裝的主要技術(shù)是針腳插裝(PTH)，主要形式有 CDIP、PDIP、和晶體管封裝(TO)、，由于難以提高密度與頻率，不足以自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。

  第二階段：20 世紀(jì) 80 年代中期(表面貼裝時(shí)代)。從引腳插入時(shí)封裝到表面貼片封裝，極大地提高了印制電路板的組裝密度，易于自動(dòng)生產(chǎn)，但在封裝密度、I/O 數(shù)以及電路頻率方面表現(xiàn)欠佳，難以滿足 ASIC、微處理器發(fā)展需要。

  第三階段：20 世紀(jì) 90 年代進(jìn)入了面積陣列封裝時(shí)代。該階段主要的封裝形式有 BGA、CSP、WLP。BGA 技術(shù)縮短了芯片與系統(tǒng)之間的連接距離，使芯片封裝技術(shù)跟上了芯片發(fā)展的步伐。CSP 技術(shù)解決了長(zhǎng)期存在的芯片小而封裝大的根本矛盾，引發(fā)了一場(chǎng)集成電路封裝技術(shù)的革命。

  第四階段：20 世紀(jì)末進(jìn)入微電子封裝技術(shù)堆疊式封裝時(shí)代，從原來(lái)的封裝元件概念演變成封裝系統(tǒng)。典型封裝形勢(shì)有 MCM、3D、SIP、Bumping。

  第五階段：21 世紀(jì)前十年開(kāi)始，典型封裝形勢(shì)為系統(tǒng)級(jí)單芯片封裝(SoC)、微電子機(jī)械系統(tǒng)封裝(MEMS)。

  IC 載板分類方式多樣。

  不同的材料、技術(shù)和工藝所生產(chǎn)的載板屬性存在差異，最終適用范圍有別。封裝基板的主流分類方式是通過(guò)封裝工藝、基板材料與應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分類。

  (1)封裝工藝運(yùn)用最為廣泛的是引線鍵合(WB)與倒裝(FC)。

  引線鍵合(WB)使用細(xì)金屬線，利用熱、壓力、超聲波能量為使金屬引線與芯片焊盤、基板焊盤緊密焊合，實(shí)現(xiàn)芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信息互通，大量應(yīng)用于射頻模塊、存儲(chǔ)芯片、微機(jī)電系統(tǒng)器件封裝;倒裝(FC)封裝與引線鍵合不同，其采用焊球連接芯片與基板，即在芯片的焊盤上形成焊球，然后將芯片翻轉(zhuǎn)貼到對(duì)應(yīng)的基板上，利用加熱熔融的焊球?qū)崿F(xiàn)芯片與基板焊盤結(jié)合，該封裝工藝已廣泛應(yīng)用于 CPU、GPU及 Chipset 等產(chǎn)品封裝。

  (2)從基板材料來(lái)看，IC 載板可分為陶瓷基板、塑料基板與金屬基板。

  根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，塑料封裝為我國(guó)最主要的封裝方式，占比約 90%，塑料封裝中，有 97%以上都是利用 EMC(環(huán)氧塑封料)進(jìn)行封裝。

  環(huán)氧塑封料，是由環(huán)氧樹(shù)脂為基體樹(shù)脂，以高性能酚醛樹(shù)脂為固化劑，加入硅微粉等為填料，以及添加多種助劑混配而成的粉狀模塑料。

  世界上集成電路封裝絕大部分采用樹(shù)脂封裝，其中，BT樹(shù)脂與ABF樹(shù)脂應(yīng)用最為廣泛。

  BT樹(shù)脂用于生產(chǎn)BT載板，由于BT樹(shù)脂具備耐熱性、抗?jié)裥?，低介電常?shù)、低散失因素等多種優(yōu)良特性，常用于穩(wěn)定尺寸，防止熱脹冷縮改善設(shè)備良率。

  由于BT載板具有玻纖紗層，較ABF材質(zhì)的FC基板更硬，比較難布線，鉆孔難度高，無(wú)法滿足細(xì)線路的要求，主要應(yīng)用于存儲(chǔ)芯片、MEMS芯片、RF芯片與 LED芯片，應(yīng)用終端主要為智能手機(jī)等各類移動(dòng)設(shè)備。ABF樹(shù)脂主要用于生產(chǎn)ABF載板，由Intel主導(dǎo)研發(fā)，目前被日本味之素壟斷，用于導(dǎo)入FC等高階載板的生產(chǎn)。

  相比于BT樹(shù)脂，ABF材質(zhì)可用做線路較細(xì)、適合高腳數(shù)高傳輸?shù)腎C，但材料易受熱脹冷縮影響，可靠性較低，主要用于CPU、GPU、FPGA、ASIC 等高性能計(jì)算(HPC)芯片F(xiàn)C封裝。

  (3)從最終應(yīng)用來(lái)看，按照 IC 成品類型不同，封裝基板(IC 載板)又可分為存儲(chǔ)芯片封裝基板、微機(jī)電系統(tǒng)封裝基板、射頻模塊封裝基板、處理器芯片封裝基板和高速通信封裝基板等。存儲(chǔ)芯片封裝基板主要用于智能手機(jī)及平板電腦的存儲(chǔ)模塊、固態(tài)硬盤;

  微機(jī)電系統(tǒng)封裝基板主要用于智能手機(jī)、平板電腦、穿戴式電子產(chǎn)品的傳感器;射頻模塊封裝基板主要用于智能手機(jī)等移動(dòng)通信產(chǎn)品的射頻模塊;處理器芯片封裝基板主要用于智能手機(jī)、平板電腦等的基帶及應(yīng)用處理器。

  (4)將封裝工藝與封裝技術(shù)結(jié)合起來(lái)，又可將封裝基板分為不同類型。使用不同封裝工藝與封裝技術(shù)生產(chǎn)的封裝基板應(yīng)用領(lǐng)域不同。