中国电子展：为什么说IC载板是作为集成电路先进封装的关键基材？电子物料展|汽车电子展|电子元器件展会-行业资讯-深圳电子元器件及物料采购展览会

在20世纪90年代中期，一种以球栅阵列封装、芯片尺寸封装为代表的新型IC高密度封装形式问世，IC载板便由此应运而生。

IC 封装基板（简称 IC 载板，也称为封装基板）是封装测试环节中的关键载体，它是在PCB板的相关技术基础上发展而来的，用于建立 IC 与 PCB之间的讯号连接，IC 载板还能够发挥保护电路，固定线路并导散余热的作用。

IC 载板被应用于主流的封装技术中。半导体芯片封装经历了几代的变迁，以封装技术分类为 DIP 封装（双列直插式封装技术）、SOP 封装（小外形封装）、 QFP 封装（小型方块平面封装）、PGA 封装（插针网格阵列封装技术）、BGA 封装（焊球阵列封装）、SIP 封装（系统级封装）。技术的迭代与升级让当前的封装面积与芯片面积可以接近于1。IC载板就是集成电路先进封装的关键基材，“特殊”的PCB。IC载板作为一种高端的 PCB板，具有高密度、高精度、小型化及薄型化等特点。

IC 载板品种繁多应用广泛，可按照封装方式、加工材料与应用领域进行分类：

（1）按照封装方式分类，IC 载板分为 BGA 封装基板、CSP 封装基板、FC 封装基板、MCM 封装基板。

（2）按照封装材料分类，IC 载板分为硬质封装基板、柔性封装基板和陶瓷封装基板。硬质封装基板主要由 BT 树脂或 ABF 树脂制成，其 CTE（热膨胀系数）约为 13 至 17ppm/°C。柔性封装基板主要由 PI 或 PE 树脂制成，CTE 约为 13 至 27ppm/°C。陶瓷封装基板主要由陶瓷材料制成，例如氧化铝，氮化铝或碳化硅，它具有相对较低的 CTE，约为 6 至 8ppm/°C。

（3）按照应用领域分类，IC 载板分成存储芯片封装基板、微机电系统封装基板、射频模块封装基板、处理器芯片封装基板和高速通信封装基板等。

IC 载板在参数上的要求远高于一般 PCB 和 HDI。以线宽/线距为衡量指标，常规 IC 载板产品可以达到 20μm/20μm，高端 IC 载板线宽/线距将会降低至 10μm/10 μm、5μm/5μm，而普通性能的 PCB 产品线宽/线距为 50μm/50μm 以上。

从HDI到SLP再到IC载板，或许IC载板与SiP技术十分契合。SiP即系统级封装技术，是多个具有不同功能的有源或无源电子元件集成在一个封装内，从而实现一个基本完整的功能，形成一个系统或者子系统的封装技术。但对于SiP而言，由于系统级封装内部走线的密度非常高，普通的PCB板难以承载；而IC载板的多层数+低线宽则更加契合SiP要求，适合作为SIP的封装载体。

IC 载板制作工艺有两种，分别为 SAP（半加成法）和 MSAP（改良半加成法），用于生产线宽/线距小于 25μm，工艺流程更加复杂的产品。SAP 和 MSAP 制作原理相似，简述为在基板上涂覆薄铜层，随后进行图形设计，再电镀上所需厚度的铜层，最终移除种子铜层。两种工艺流程的基本差异是种子铜层的厚度。SAP 工艺从一层薄化学镀铜涂层（小于 1.5um）开始，而 MSAP 从一层薄的层压铜箔（大于 1.5mum）开始。

IC 载板的材料组成包括铜箔、基板、干膜、湿膜以及铜球金盐等金属材料。IC 载板主要原材料之一是铜箔。IC 载板所需的电解铜为超薄均匀性铜箔，厚度可低至 1.5μm，其价格比普通电解铜箔高，加工难度大。

IC 载板的另一原材料是基板，成本占比 35%。基板主要材料分别是 BT 材料、 ABF 材料和 MIF 材料。

（1） BT 树脂

BT 树脂在 20 世纪 70 年代由日本三菱瓦斯化学公司开发研究。主要原材料是双马来酰亚胺三嗪树脂，加入环氧树脂、PPE 和烯丙基化合物进行成分改良，提升 BT 树脂的热固性。BT 树脂具备耐热性、抗湿性，低介电常数、低散失因素等多种优势，用于稳定尺寸，防止热胀冷缩改善设备良率。缺点是硬度高，比较难布线，无法满足细线路的要求。BT 基板应用于 LED 封装芯片、手机 MEMS 芯片以及内存芯片等产品中。

（2） ABF

ABF 中文名称味之素堆积膜，由 Intel 主导研发，被日本味之素公司垄断。ABF 材质可做线路较细、适合高脚数高传输的 IC 载板，应用于 CPU、 GPU 和芯片组等大型高端晶片。ABF 基板的铜箔上面直接附着 ABF 就可以作线路，也不需要热压合过程。ABF 已经成为 FC BGA 封装的标配材料。

（3） MIS

MIS 使用特有的封装材料，具有更细的布线能力，更优良的电和热性能和更小的外观，用于超薄，高密度细节的封装。MIS 与传统的基板不同，包含一层或多层预包封结构，每一层都通过电镀铜来进行互连，以提供在封装过程中的电性连接。MIS 目前在模拟、功率 IC 及数字货币等市场领域迅速发展。

目前中国大陆内资PCB龙头企业已经具备了IC载板的规模化生产能力。虽然市占率尚且处于一个低位，但却打破了近些年来国外企业对于载板的技术垄断，实现了零的突破，意义重大。

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