Substrat De Boîtier IC - Quels sont les principaux matériaux du substrat d'encapsulation IC

Le substrat d'encapsulation est le coût le plus élevé de l'encapsulation IC, représentant plus de 30%. Les coûts d'encapsulation IC comprennent le substrat d'encapsulation, le matériau d'encapsulation, la dépréciation de l'équipement et les tests, où le coût du substrat IC représente plus de 30%. C'est le coût le plus élevé de l'emballage de circuit intégré et occupe une place importante dans l'emballage de circuit intégré. Pour les substrats IC, le matériau du substrat comprend une feuille de cuivre, un substrat, un film sec (colle de lithographie solide), un film humide (colle de lithographie liquide) et un matériau métallique (billes de cuivre, billes de nickel et sels d'or) dans lequel le substrat représente plus de 30% et est l'extrémité la plus coûteuse des substrats IC.

1. L'une des principales matières premières: la Feuille de cuivre est similaire au PCB, la Feuille de cuivre requise pour le substrat IC est également une feuille de cuivre électrolytique, la nécessité est une feuille de cuivre ultra - mince et uniforme, l'épaisseur peut être aussi faible que 1,5 μm, généralement 2 - 18 μm, tandis que l'épaisseur de la Feuille de cuivre utilisée dans les PCB traditionnels est de 18 μm, environ 35 μm. Le prix de la Feuille de cuivre ultra - mince est plus élevé que celui de la Feuille de cuivre électrolytique normale, plus difficile à traiter.

2. Deuxième matière première principale: substrat le substrat du substrat IC est similaire au stratifié de cuivre recouvert de PCB, principalement divisé en trois types: substrat dur, substrat de film mince flexible et substrat en céramique co - cuite. Parmi eux, les substrats durs et flexibles ont plus de place pour le développement, tandis que le développement des substrats en céramique co - cuite tend à ralentir.

Les principales considérations pour les substrats de substrat IC comprennent des exigences telles que la stabilité dimensionnelle, les caractéristiques à haute fréquence, la résistance à la chaleur et la conductivité thermique.

Actuellement, il existe principalement trois matériaux pour les substrats d'emballage dur, à savoir le matériau BT, le matériau ABF et le matériau mis;

Les matériaux de substrat d'emballage souple comprennent principalement des résines Pi (polyimide) et PE (polyester). Les matériaux de substrat d'encapsulation céramique sont principalement des matériaux céramiques tels que l'alumine, le Nitrure d'aluminium et le carbure de silicium.

Substrat rigide: BT, ABF, mis1.bt matériau en résine

Le nom complet de la résine BT est la résine bismaléimide Triazine, développée par la société japonaise Mitsubishi gas. Bien que la période de brevet pour la résine BT soit terminée, Mitsubishi Gas est toujours à la pointe du développement et de l'application de la résine bt. La résine BT présente de nombreux avantages tels qu'une TG élevée, une résistance élevée à la chaleur, une résistance à l'humidité, une faible constante diélectrique (DK) et un faible facteur de dissipation (DF), mais elle est plus rigide que les substrats FC en ABF grâce à la couche de fibre de verre. Le câblage est plus gênant, le perçage laser est plus difficile, ne peut pas répondre aux exigences des lignes fines, mais peut stabiliser la taille et empêcher la dilatation thermique et la contraction d'affecter la bonne vitesse de la ligne. Par conséquent, les matériaux BT sont principalement utilisés dans les réseaux avec des exigences de fiabilité élevées. Puces et puces logiques programmables. Actuellement, les substrats BT sont principalement utilisés dans les produits tels que les puces MEMS pour téléphones portables, les puces de communication et les puces mémoire. Avec le développement rapide de la puce LED, l'application du substrat BT dans l'emballage de la puce LED évolue également rapidement.

2. Matériel d'ABF

Le matériau ABF est un matériau dominé par Intel pour la production de cartes porteuses haut de gamme telles que les puces inversées. Par rapport aux substrats BT, le matériau ABF peut être utilisé comme circuit intégré plus mince pour un nombre élevé de broches et une transmission élevée, principalement pour les grandes puces haut de gamme telles que les CPU, les GPU et les Chipsets. En tant que matériau d'empilement, l'ABF peut être utilisé comme circuit électrique en fixant directement l'ABF sur un substrat en feuille de cuivre et ne nécessite pas de processus de collage à chaud. Dans le passé, abffc avait des problèmes d'épaisseur. Cependant, comme la technologie des substrats en feuille de cuivre est de plus en plus avancée, abffc peut résoudre les problèmes d'épaisseur avec l'utilisation de feuilles minces. Au début, les substrats ABF étaient principalement utilisés pour les CPU dans les ordinateurs et les consoles de jeux. L'industrie ABF est tombée à un creux avec l'essor des smartphones et l'évolution des technologies d'emballage, mais les vitesses du réseau se sont améliorées ces dernières années et les percées technologiques ont conduit à de nouvelles applications de calcul haute performance. La demande ABF est à nouveau amplifiée. Du point de vue des tendances de l'industrie, les substrats ABF peuvent suivre le rythme des processus de fabrication de semi - conducteurs avancés et répondre aux exigences des lignes fines et de la largeur / espacement des lignes fines. Le potentiel de croissance futur du marché est prévisible. En raison de la capacité limitée, les leaders de l'industrie ont commencé à augmenter leur production. En mai 2019, Emerging a annoncé qu'il prévoyait d'investir 20 milliards de yuans entre 2019 et 2022 pour étendre l'usine de substrats de puces inverses IC haut de gamme et développer fortement les substrats ABF. En ce qui concerne les autres fabricants taïwanais, Jingyuan devrait transférer la production de substrats similaires à ABF, et Nantel continue d'augmenter sa capacité de production.

3. Substrat mis

La technologie d'encapsulation de substrat mis est un nouveau type de technologie qui évolue rapidement sur les marchés de l'analogique, de l'IC de puissance et de la monnaie numérique. Le mis se distingue des substrats traditionnels par le fait qu'il contient une ou plusieurs couches de structures pré - encapsulées, chaque couche étant interconnectée par du cuivre plaqué pour assurer la connexion électrique lors de l'encapsulation. Le mis peut remplacer certains boîtiers traditionnels, tels que les boîtiers qfn ou les boîtiers basés sur des cadres de connexion, car le mis a des capacités de câblage plus fines, de meilleures performances électriques et thermiques et un profil plus petit.

Substrat flexible: Pi, PE

Les résines Pi et PE sont largement utilisées dans les PCB flexibles et les substrats IC, en particulier les substrats IC à ruban adhésif. Le substrat de film flexible est principalement divisé en trois couches de substrat adhésif et deux couches de substrat non adhésif. La plaque de caoutchouc à trois couches a d'abord été principalement utilisée pour les lanceurs, les missiles de croisière, les satellites spatiaux et d'autres produits électroniques militaires, puis étendue à diverses puces électroniques civiles; La feuille sans caoutchouc a une faible épaisseur, convient au câblage à haute densité et résiste à la chaleur., L'amincissement et l'amincissement présentent des avantages évidents. Les produits sont largement utilisés dans l'électronique grand public, l'électronique automobile et d'autres domaines, qui sont la principale direction de développement du futur substrat d'emballage souple.

Les fabricants de substrats en amont sont nombreux et la technologie nationale est relativement faible. Le substrat de matériau de base du substrat d'encapsulation IC est varié et les fabricants en amont sont principalement des entreprises étrangères. Prenons par exemple les matériaux BT et ABF les plus couramment utilisés. Les principaux fabricants mondiaux de substrats durs sont la société japonaise MGC et les sociétés coréennes Hitachi Doosan et LG. Les matériaux ABF sont principalement produits par Ajinomoto au Japon, un pays qui ne fait que commencer.