IC载板技术方向

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1、IC载板发展历程，类载板有望取代HDI引领新一轮变革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

2、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企业还占大部分。中国IC载板占全球IC载板比例为7.9%.(Prismark2013.3.)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。2、IC载板技术概述2.1、定义与作用*英文ICSubstrate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

3、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）高密度封装形式问世，从而产生了一种封装的必要新载体——IC封装基板。*半导体的发展历程：电子管→晶体管→通孔揷装→表面封装（SMT）→芯片级封装（CSP，BGA）→系统封装(SIP）*印制板与半导体技术相互依存，靠拢，渗透，紧密配合。PCB才能实现各种芯片、元器件之间的电绝缘和电气连接，提供所要求的电气特性。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*0微米；最小孔径，通孔0.1mm，微孔0.03m

4、m；*最小线宽/间距，10~80微米；*最小环宽，50微米；*外形公差，*0~50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*50mm（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。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。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≤0.2m

5、m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（Conformalmask）是对激光盲孔开窗进行合理补偿，通过开出的铜窗直接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。（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

6、微蚀量控制技术。*目前线宽间距要求是20~50微米。镀铜厚度均匀性要求为18*微米，蚀刻均匀性为≥90%。（4）阻焊工艺*包括塞孔工艺，阻焊印制技术等。*IC载板阻焊表面高度差小于10微米，阻焊和焊盘的表面高度差不超过15微米。（5）表面处理技术*镀镍/金的厚度的均匀性；在同一板上既镀软金，也镀硬金工艺；镀镍/钯/金工艺技术。*可打线的表面涂覆，选择性表面处理技术。（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

7、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；*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；2.4、IC载板分类2.4.1以封装形式区分（1）BGA载板*BallGridAiry，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