封裝基板是芯片封裝體的重要組成材料,主要起承載保護(hù)芯片與連接上層芯片和下層電路板作用。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,保證芯片不受物理損壞,另一方面封裝基板的上層與芯片相連,下層和印刷電路板相連,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。 半導(dǎo)體從晶圓到產(chǎn)品的封裝過程可劃分為三個(gè)等級(jí)(L0、L1、L2、L3),其中封裝基板主要應(yīng)用在一級(jí)封裝過程中。按照現(xiàn)在電子安裝等級(jí)可分為: 1)零級(jí)封裝(晶片制程)(L0):指晶圓的電路設(shè)計(jì)與制造; 2)一級(jí)封裝(封裝制程)(L1):系指將芯片封裝在導(dǎo)線框架或封裝基板中,并完成其中的機(jī)構(gòu)密封保護(hù)與電路連線、導(dǎo)熱導(dǎo)線等制程; 3)二級(jí)封裝(模組或 SMT 制程)(L2):系指將第一層級(jí)封裝完成的元件組合在電路板上的制程; 4)三級(jí)封裝(產(chǎn)品制程)(L3):將數(shù)個(gè)電路板組合在一主機(jī)板上或?qū)?shù)個(gè)次系統(tǒng)組合成為一完整的電子產(chǎn)品的制程。 從材料上分類,封裝基板又可以分為有機(jī)基板、無機(jī)基板和復(fù)合基板三大類(分別對(duì)應(yīng)其原材料種類)。各類基板在不同的封裝應(yīng)用領(lǐng)域各有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。有機(jī)基板由有機(jī)樹脂、環(huán)氧樹脂等有機(jī)材料制成,介電常數(shù)較低且易加工,適用于導(dǎo)熱性要求不高的高頻信號(hào)傳輸。無機(jī)基板是由各種無機(jī)陶瓷制成,耐熱性好、布線較易且尺寸穩(wěn)定,但其制作成本和材料毒性具有一定限制。復(fù)合基板則是根據(jù)不同需求的特性來復(fù)合不同有機(jī)、無機(jī)材料。隨著技術(shù)的發(fā)展,環(huán)境保護(hù)等方面的要求逐漸提高,無機(jī)基板(陶瓷基板)由于其材料毒性等因素將逐漸被有機(jī)基板和復(fù)合基板取代。 有機(jī)封裝基板主要用于消費(fèi)電子領(lǐng)域,目前是封裝基板的主流產(chǎn)品,根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),有機(jī)封裝基板的產(chǎn)值約占整個(gè)IC封裝基板總產(chǎn)值的 80%以上,其中又以剛性基板為主。其中,有機(jī)封裝基板多用于消費(fèi)電子領(lǐng)域,無機(jī)封裝基板(陶瓷基板)則主要應(yīng)用于對(duì)可靠性要求較高的領(lǐng)域,如軍工產(chǎn)業(yè)。有機(jī)封裝基板因其運(yùn)用的材料不同,可分為剛性和柔性兩種,剛性封裝基板采用 BT 樹脂基板材料、環(huán)氧樹脂等剛性材料,柔性封裝基板采用柔性材料,剛性封裝基板主要運(yùn)用于基帶芯片、應(yīng)用處理器芯片、功率放人器芯片、數(shù)字模塊芯片等領(lǐng)域。柔性封裝基板主要運(yùn)用于晶體管液晶顯示器芯片等領(lǐng)域。