本文介绍了五种封装载板的关键材料。
在芯片封装载板的生产过程中,会用到多种关键基础材料。这些材料各自承担着不同作用,共同决定了载板的硬度、耐热性、绝缘性、导电能力以及线路加工精度等关键性能。为了让大家更清晰地理解载板的结构与制造逻辑,本节将对封装载板生产中最常用的几类核心材料进行逐一讲解,帮助大家快速建立材料认知。
01 CCL板材
由日本三菱瓦斯开发,主要由树脂、玻璃纤维、铜箔组成,具有许多优点,如高玻璃化转变温度(Tg)、高耐热性、耐湿性、低介电常数(DK)和低耗散因子(Df),但由于玻璃纤维层的存在,其硬度高于由ABF制成的封装载板。但布线较为麻烦,激光钻孔难度较高,无法满足超细线路的要求,但可以稳定尺寸,防止热胀冷缩影响线路产量。

CCL板材图示
厂商包括(不完全):

02 PP
Prepreg,又叫半固化片,和板材一样由日本三菱瓦斯开发,常作为板材线路层增层介质层使用,主要由板材和玻璃纤维组成,但此时不含铜箔,需要在压合制程中搭配铜箔使用完成增层,主要起到填充功能,是多层封装载板增层导电图形的粘合材料以及绝缘材料。

PP图示
其厂商和板材一致,如下(不完全):

03 铜箔
铜箔工业始于1937年,由美国新泽西州的Anaconda公司炼铜厂生产,用于建筑领域。1955年,美国Yates公司开始专门生产PCB用的铜箔。铜箔通常由铜与特定比例的其他金属混合打制而成,是PCB行业(印刷电路板)不可或缺的导电体。它以薄且连续的金属箔形态沉淀于线路板基底层之上,不仅易于与绝缘层粘合,还能承接印刷保护层,经腐蚀后形成精密的电路图案。

铜箔图示
厂商包括(不完全):

04 ABF
Ajinomoto Build-up Film(味之素堆积膜)由日本Ajinomoto公司研发,由日本知名味精企业味之素于上世纪90年代在研究味精时发现的副产物,ABF材料具有低热膨胀系数、低介电损耗的特点,其易于加工精细线路、机械性能良好、耐用性好的特征,使其成为FCBGA封装载板的主流介质材料,目前主要用于CPU、GPU和芯片组等大型高端芯片。

ABF图示
由于ABF材料的独有特性,目前市场95%的此类胶膜材料均由Ajinomoto供货,各国科技企业也都积极开展相关布局研发,目前打破垄断、保障供应链安全与自主可控、降低高端封装成本,满足AI及高频高速芯片对超细线路与高性能封装的要求,进而提升产业整体竞争力并推动先进封装技术自主可控。厂商包括(不完全):

05 阻焊
阻焊油墨起源于光刻胶技术,由英国人Eisler在1942年发明,主要由树脂、硬化剂、填料、染料以及紫外线反应物等成分组成,早期用于印刷电路板制造过程中保护表层阻止铜氧化,也为了在封装时,区分开不需要裸露的区域,封装载板沿用了这一技术,目前业界常用的有干膜型油墨和湿墨型油墨,对应工艺为压合与涂布。

干膜型油墨图示

湿墨型油墨图示
厂商包括(不完全):

以上是封装载板生产中最常用的几种关键材料介绍。各类材料在结构、性能与应用上各有侧重,是保障不同类型载板质量、精度与可靠性的重要基础。
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