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El sustrato de encapsulamiento es el mayor costo del encapsulamiento ic, representando más del 30%. El costo del embalaje IC incluye el sustrato de embalaje, el material de embalaje, la depreciación del equipo y las pruebas, de las cuales el costo del sustrato IC representa más del 30%. Es el costo de encapsulamiento de circuitos integrados más alto y ocupa una posición importante en el encapsulamiento de circuitos integrados. Para los sustratos ic, los materiales del sustrato incluyen láminas de cobre, sustratos, películas secas (fotorresistentes sólidos), películas húmedas (fotorresistentes líquidos) y materiales metálicos (bolas de cobre, cuentas de níquel y sal de oro), de los cuales el sustrato representa más del 30%, el extremo más costoso del sustrato ic.
1. una de las principales materias primas: la lámina de cobre es similar a la del pcb. la lámina de cobre necesaria para el sustrato ic también es una lámina de cobre electrolítica. se necesita una lámina de cobre ultradelgada y uniforme. el espesor puede ser tan bajo como 1,5 micras, generalmente de 2 - 18 micras, mientras que el espesor de la lámina de cobre utilizada en los PCB tradicionales es de 18 micras, aproximadamente 35 micras. El precio de la lámina de cobre ultrafina es más alto que el de la lámina de Cobre electrolítico ordinaria, y el procesamiento es más difícil.
2. la segunda materia prima principal: el sustrato del sustrato IC del sustrato es similar al laminado recubierto de cobre del pcb, que se divide principalmente en tres tipos: sustrato duro, sustrato de película flexible y sustrato cerámico Co - quemado. Entre ellos, los sustratos duros y flexibles tienen más espacio para el desarrollo, mientras que el desarrollo de los sustratos cerámicos cocaína tiende a ralentizarse.
Las principales consideraciones del sustrato del sustrato IC incluyen estabilidad dimensional, características de alta frecuencia, resistencia al calor y conductividad térmica.
En la actualidad, hay tres materiales principales en el sustrato de embalaje duro, a saber, el material bt, el material ABF y el material mis;
Los materiales del sustrato de embalaje blando incluyen principalmente resina Pi (poliimida) y PE (poliéster). los materiales del sustrato de embalaje cerámico son principalmente materiales cerámicos como alúmina, nitruro de aluminio y carburo de silicio.
Sustrato rígido: bt, abf, mis1.bt material de resina
El nombre completo de la resina BT es la resina de triazina de bismaleimida, desarrollada por la compañía japonesa Mitsubishi gas. Aunque el período de patente de la resina BT ha terminado, Mitsubishi Gas sigue siendo líder en el desarrollo y aplicación de la resina bt. La resina BT tiene muchas ventajas, como Alta tg, alta resistencia al calor, humedad, baja constante dieléctrica (dk) y bajo factor de dispersión de consumo (df), pero debido a la capa de fibra de vidrio, es más dura que el sustrato FC hecho de abf. El cableado es más problemático, la perforación láser es más difícil y no puede cumplir con los requisitos de líneas finas, pero puede estabilizar el tamaño y evitar que la expansión térmica y la contracción afecten el rendimiento de las líneas. Por lo tanto, el material BT se utiliza principalmente en redes con altos requisitos de fiabilidad. Chips y chips lógicos programables. En la actualidad, el sustrato BT se utiliza principalmente en chips microelectrónicos de teléfonos móviles, chips de comunicación y chips de memoria. Con el rápido desarrollo de los chips led, la aplicación de sustratos BT en el embalaje de chips LED también se está desarrollando rápidamente.
2. materiales ABF
El material ABF es un material liderado por Intel para la producción de placas portadoras de alta gama, como chips invertidos. En comparación con los sustratos bt, el material ABF se puede utilizar como IC con circuitos más delgados, adecuado para un alto número de pines y una alta transmisión, principalmente para grandes chips de alta gama como cpu, GPU y chipsets. Como material acumulativo, ABF se puede utilizar como circuito adhiriéndolo directamente al sustrato de lámina de cobre y sin necesidad de un proceso de unión en caliente. En el pasado, abffc tenía problemas de espesor. Sin embargo, a medida que la tecnología de los sustratos de lámina de cobre se vuelve cada vez más avanzada, abffc puede resolver el problema del espesor siempre que se utilicen láminas. En los primeros días, los sustratos ABF se usaban principalmente en CPU en computadoras y consolas de juegos. Con el auge de los teléfonos inteligentes y los cambios en la tecnología de embalaje, la industria ABF ha caído en un punto bajo, pero en los últimos años, la velocidad de la Red ha aumentado, y los avances tecnológicos han traído nuevas aplicaciones de computación de alto rendimiento. La demanda de ABF se ha amplificado nuevamente. Desde el punto de vista de las tendencias de la industria, los sustratos ABF pueden mantenerse al día con los procesos avanzados de fabricación de semiconductores y cumplir con los requisitos de ancho / distancia entre líneas finas y líneas finas. Se puede esperar el potencial de crecimiento futuro del mercado. Debido a la capacidad limitada, los líderes de la industria han comenzado a expandir la producción. En mayo de 2019, Xinxing anunció que esperaba invertir 20 mil millones de yuanes entre 2019 y 2022 para ampliar la fábrica de sustratos de chips invertidos IC de alta gama y desarrollar vigorosamente sustratos abf. En el caso de otros fabricantes taiwaneses, se espera que jingshu transfiera la producción de sustratos similares a abf, y nandian continúa aumentando su capacidad.
3. sustrato mis
La tecnología de encapsulamiento de sustrato mis es una nueva tecnología que se está desarrollando rápidamente en los mercados analógicos, IC de potencia y monedas digitales. La diferencia entre el mis y el sustrato tradicional es que contiene una o varias capas de estructura de preencapsulamiento, cada una de las cuales está interconectada a través de cobre chapado para proporcionar conexiones eléctricas durante el proceso de encapsulamiento. El mis puede reemplazar algunos encapsulamientos tradicionales, como el encapsulamiento qfn o el encapsulamiento basado en marcos de alambre, porque el mis tiene capacidades de cableado más finas, mejores propiedades eléctricas y térmicas y formas más pequeñas.
Sustratos flexibles: pi, PE
Las resina Pi y PE son ampliamente utilizadas en PCB flexibles y sustratos ic, especialmente sustratos IC de cinta adhesiva. El sustrato de película flexible se divide principalmente en tres capas de sustrato pegajoso y dos capas de sustrato no pegajoso. Las tres capas de placas de Goma se utilizaron inicialmente principalmente para vehículos de lanzamiento, misiles de crucero, satélites espaciales y otros productos electrónicos militares, y luego se expandieron a varios chips de productos electrónicos civiles; El espesor de las hojas sin caucho es pequeño, adecuado para el cableado de alta densidad y resistente al calor. La reducción y el adelgazamiento tienen ventajas obvias. Los productos son ampliamente utilizados en electrónica de consumo, electrónica automotriz y otros campos, y son la principal dirección de desarrollo de sustratos de embalaje suave en el futuro.
Hay muchos fabricantes de sustratos aguas arriba, y la tecnología nacional es relativamente débil. Hay muchos tipos de sustratos de materiales básicos para sustratos de encapsulamiento ic, y la mayoría de los fabricantes aguas arriba son empresas financiadas con fondos extranjeros. Tomemos como ejemplo los materiales BT y ABF más utilizados. Los principales fabricantes mundiales de sustratos duros son las empresas japonesas MGC y las coreanas Hitachi Doosan y lg. Los materiales ABF son producidos principalmente por la hormona del sabor japonés, que acaba de comenzar en el país.
