IC 기판 - IC 패키징 기판(IC substrate) 기술 개요

IC 기판 정의: 원시 IC 칩을 패키지하기 위한 기판.

IC 기판 기능

(1) 반도체 IC칩을 휴대한다.

(2) 내부 회로는 칩과 보드 사이의 연결에 사용됩니다.

(3) IC칩을 보호, 고정, 지탱하고 방열통로를 제공하며 통신칩과 PCB의 중간제품이다.

IC 기판 탄생: 1990년대 중반, 20년도 안 된다.새로운 집적회로 (IC) 고밀도 패키징 형식의 출현, 예를 들면 BGA (그리드 어레이 패키징) 와 CSP (칩 크기 패키징) 는 패키징에 필요한 새로운 담체인 IC 패키징 기판을 가져왔다.

* 반도체 개발: 밸브-트랜지스터-통공 조립-표면 패키징(SMT) - 칩급 패키징(CSP, BGA) - 시스템 패키징(SIP)

* PCB와 반도체 기술은 상호 의존, 긴밀, 침투, 긴밀히 협조하며, PCB는 각종 칩, 부품 간의 전기 절연 및 전기 연결을 실현하여 필요한 전기 특성을 제공할 수 있다.

기술 파라미터 층수, 2~10층;

PCB 보드 두께, 보통 0.1~1.5mm;

최소 PCB 보드 두께 공차 * 0 마이크로미터;

최소 공경, 통공 0.1mm, 미공 0.03mm;

* 최소 패턴 너비/피치, 10~80㎛;

최소 링 너비, 50 마이크로미터;

* 프로파일 공차, 0 ~ 50 마이크로미터;

* 땅에 묻힌 블라인드, 임피던스, 땅에 묻힌 저항 용량;

* 표면 코팅, Ni/Au, 소프트 골드, 하드 골드, 니켈/팔라듐/골드 등.

* 보드 크기는 150*50mm(단일 IC 캐리어)입니다.

즉, IC 기판은 더 정교하고 고밀도, 높은 피트 수, 작은 부피, 구멍, 디스크, 선이 더 작고 초박형의 핵심 층이 필요하다.따라서 정확한 층간 조준 기술, 도안 영상 기술, 도금 기술, 드릴 기술과 표면 처리 기술이 필요하다.제품의 신뢰성, 설비 기기, 재료와 생산 관리에 대해 더욱 높은 요구를 제기했다.이 때문에 IC 기판의 기술 문턱이 높고 연구개발도 쉽지 않다.

기술적 난점은 기존 PCB 제조에 비해 IC 기판이 극복해야 할 기술적 난점은 다음과 같다.

(1) 심판 생산 기술은 심판이 얇고 변형되기 쉽다. 특히 판재의 두께가 0.2mm일 때 판재 구조, 판재 신축, 층압 파라미터, 메자닌 포지셔닝 시스템 등 기술을 돌파해야 한다. 따라서 초박형 심판의 굴곡과 압제 두께의 효과적인 제어를 실현한다.

(2) 마이크로홀 기술

* 용접 마스크 개공 작업, 레이저 드릴 구멍 미세 블라인드 작업, 블라인드 구멍 구리 도금 채우기 작업 등이 포함됩니다.

* 공형 마스크(Conformalmask) 프로세스는 레이저 블라인드 윈도우 열기를 합리적으로 보상하고 열린 구리 고리를 통해 블라인드 구멍의 구멍 지름과 위치를 직접 정의합니다.

* 레이저 드릴 구멍 마이크로 구멍과 관련된 지표: 구멍 모양, 상하 구멍 지름비, 측면 부식, 유리 섬유 돌출, 구멍 바닥 잔류 접착제 등.

* 블라인드 구멍 구리 도금과 관련된 지표는 충전 능력, 블라인드 구멍 캐비티, 오목, 구리 도금 신뢰성 등을 포함한다.

* 현재 마이크로 구멍 크기는 50~100 마이크로미터이며 계층형 구멍의 수는 3, 4 및 5 개의 수량 수준에 도달합니다.

(3) 도형 형성과 구리 도금 기술

모델 보상 기술과 제어;세밀한 도안 제작 기술;구리 도금 두께 균일성 제어 기술;세밀한 도안 미침식 제어 기술.

* 현재 패턴 너비 간격은 20 ~ 50 마이크로미터가 필요합니다.구리 도금의 두께 균일성은 18 * 마이크로미터, 식각 균일성은 90% 를 요구한다.

(4) 용접 저항 공정*은 플러그 공정, 용접 저항 인쇄 기술 등을 포함한다.

* IC 기판의 용접 저항면 사이의 높이 차이는 10마이크로미터 미만이고, 용접 저항면과 용접판 표면 사이의 높이 차이는 15마이크로미터 미만입니다.

(5) 표면처리 기술

* 니켈 도금/도금 두께 균일성;같은 판에 연경도금 공예를 진행한다.니켈/팔라듐/도금 공예.

* 선형 표면 코팅, 선택적 표면 처리 기술.

(6) 테스트 능력 및 제품 신뢰성 테스트 기술

* 기존 PCB 공장과는 다른 많은 테스트 장비/장비를 갖추고 있습니다.

* 기존의 신뢰성 테스트와는 다른 기술을 보유하고 있습니다.

(7) 일반적으로 IC기판의 생산은 10여개 방면의 기술과 관련된다.

그래픽 동적 보정구리 도금의 두께가 균일한 도형 도금 공예;전 과정 재료의 팽창과 수축 제어;표면처리 공정, 소프트 골드 및 하드 골드 선택적 도금, 니켈/팔라듐/골드 도금층 공정;

* 코어 보드 웨이퍼 생산,

* 높은 신뢰성 검사 기술,미세 구멍 가공;

* 마이크로 3, 4, 5를 스택하는 경우 생산 공정

* 다중 계층 압력,층 압판 - 4회;구멍 5회 드릴하기;도금 5 회.

* 선 패턴 형성 및 식각

* 고정밀 조준 시스템,

* 용접 플러그 구멍 작업, 전기 도금 충전 마이크로 구멍 작업;

IC 기판 분류

패키지 형식을 통하여

（1） BGA

*BallGridAiry, BGA, 구형 패턴 패키지.

* 이 패키지의 회로 기판은 발열성이 좋고 전기 성능이 좋으며 칩 핀을 크게 늘릴 수 있으며 300 핀 수(pincount) 이상의 IC 패키지에 적용됩니다.

（2） CSP

* CSP, 칩 레벨 패키지, 칩 레벨 크기 패키지.

* 무게가 가볍고 크기가 작으며 IC 자체와 크기가 거의 같거나 약간 큰 단일 칩 패키지로 제품, 통신 제품, 핀 수가 높지 않은 전자 제품을 저장합니다.

(3) 코팅 크리스털 PCB 보드

* FlipChip(FC)은 칩의 전면 뒤집기(Flip), 볼록 블록이 PCB에 직접 연결되는 패키지입니다.

이런 유형의 기판은 신호 간섭이 낮고 연결 회로 손실이 낮으며 전기 성능이 좋고 열 방출 효율이 높은 장점을 가지고 있다.

(4) 멀티칩 모듈

* 다중 칩(MCM) 모듈은 동일한 패키지에 서로 다른 기능을 가진 다중 칩입니다.

* 이 제품은 고속 무선보다 가볍고, 얇고, 짧고, 낮은 전자 제품에 적합한 솔루션입니다.고급 대형 컴퓨터 또는 특수 성능 전자 제품에 사용됩니다.

* 동일한 패키지에 여러 개의 칩이 있기 때문에 신호 간섭, 발열, 세부 라인 설계 등으로 인해 더 완전한 솔루션이 없습니다. 이것은 제품의 적극적인 개발에 속합니다.

재료 특성별

(1) 하드 PCB 보드.밀봉 로드 PCB

* 에폭시 수지, BT, ABF 수지로 만든 강성 유기 패키징 기판.그 생산액은 IC 패키징 기판의 대부분을 차지한다.CTE(열팽창 계수)의 범위는 섭씨 13~17ppm/도입니다.

(2) 소프트 보드 밀봉은 PCB를 로드합니다.

* 패키징 기판은 PI(폴리이미드), PE(폴리에스테르) 수지로 만든 플렉시블 기판으로 CTE는 섭씨 13~27ppm/도이다.

(3) 도자기 기판

* 산화알루미늄, 질화알루미늄, 탄화규소 등 도자기 재료는 포장기판으로 한다.CTE는 6~8ppm/도의 매우 작습니다.

연결 기술로 유명합니다.

(1) 로드보드에 연결하기 위한 재생 모드

* 금선은 IC를 PCB에 연결합니다.

(2) 라벨 인쇄회로기판

*TAB- 테이프 자동 접착

* 칩의 내부 핀은 칩에 연결되고 외부 핀은 패키지에 연결됩니다.

(3) 결정 키 조합 PCB를 덮어씁니다.

*Filpchip, 칩이 Filp에 부딪혀 IC 기판에 직접 연결됩니다.