IC 封装基板最具代表性的通用指标为:线宽/线距、手指中心间距,此两项为核心参数指标,线路层数、板厚等参数也通常作为产品的通用指标进行列示。此外,量产制程能力和样品制程能力同样为考验行业企业技术水平的重要指标。
指封装基板线路的宽度以及线路与线路之间的距离,线宽/线距越小代表封装基板的线路越密集,制程能力越先进。
线宽/线距通常用*/*表示,其密集程度亦用 pitch 表示,指线宽的中心点与邻近线路的线宽中心点之间的间距,举例:60pitch 通常与线宽/线距 30/30μm 制程能力相当。
层数:
指封装基板的线路层数,通常为 2、3、4、6、8、10 等。
板厚:
封装基板的总厚度。
工艺制程:
Tenting、mSAP
相较于普通 PCB,IC 封装基板在线宽/线距、板厚、制备工艺等多项技术参数上都要求更高。PCB 板线宽/线距通常在 50-100μm 之间,板厚通常在 0.3-7mm之间,无法满足芯片封装的技术要求;HDI 板线宽/线距通常在 40-60μm 之间,板厚通常在 0.25-2mm 之间;IC 封装基板线宽/线距在 8-40μm 之间,板厚在0.1-1.5mm 之间。PCB、HDI 板、IC 封装基板的主要指标对比情况如下表所示:
IC封装基板分类及下游应用
根据基板基材、封装工艺的不同,IC 封装基板的核心性能参数及下游应用领域也存在较大差异,具体情况如下:
IC 封装基板的基板材质主要分为 BT 与类 ABF/ABF,生产工艺主要为Tenting 与 mSAP/SAP,封装工艺主要分为 WB-BGA/CSP 和 FC-BGA/CSP,关键性能指标主要为线宽/线距。
WB(引线键合)与 FC(倒装)是两种主要的封装形式。WB 封装工艺利用热、压力、超声波能量使金属引线与芯片焊盘、基板焊盘紧密焊合,实现晶片与基板间的电气互连。FC 封装工艺则是在晶圆和基板上制作 Bump 点(焊接点),采用焊球连接的方式,使晶圆电气面朝下直接同基板互连。相对于 WB 封装工艺,FC 封装工艺更具先进性,封装的尺寸更小、I/O 密度更高、散热性和电气性能更为优越。
FC(倒装)封装工艺可细分为 FC-BGA(倒装芯片球栅格阵列封装)和 FC-CSP(倒装芯片尺寸封装)封装工艺,WB(引线键合)封装工艺可细分为 WB-BGA(引线键合芯片球栅格阵列封装)和 WB-CSP(引线键合芯片尺寸封装)两种封装工艺。按封装工艺对 IC 封装基板进行分类,对应分为 FC-BGA 封装基板、FC-CSP 封装基板和 WB-BGA/CSP 封装基板。FC-BGA 封装基板通过多线路层数、激光盲埋孔和植球等技术工艺实现高密度布线。FC-CSP 封装基板体积小、端数多且电路可靠性较强。WB-BGA/CSP 封装基板通过制作金手指使基板和芯片可通过金属引线实现电路导通,工艺成熟、成本较低、可靠性高。