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芯片有哪些常見的封裝基板呢?

中科院半導體所 ? 來源:Tom聊芯片智造 ? 2023-12-25 09:49 ? 次閱讀

半導體封裝領域,很多封裝類型會使用到封裝基(載)板,比如BGA(Ball Grid Array),PGA,QFP,CSP,SiP,PoP等。不同類型的封裝所用的封裝基板也不同,那么有哪些常見的封裝基板呢?

封裝基板的作用

封裝基板在封裝里主要以下作用:電氣連接,機械支撐,散熱作用,保護作用等。

封裝基板有哪些種類

按照基板的材料來分,我將其分為剛性基板與柔性基板。剛性基板是指具有較強剛性、不可彎曲的基板。柔性基板指能夠彎曲和折疊的基板。剛性基板具有固定的形狀和形式,而柔性基板則薄且柔性較高。

剛性基板的材料種類

常見的剛性基板材料:FR4,BT,ABF,陶瓷等。

FR4

FR4是印刷電路板(PCB)制造中最常用的一種材料類型。"FR4"代表“阻燃第4類”(Flame Retardant Type 4)。由玻璃纖維布浸漬在環氧樹脂中,然后經過熱壓和固化處理形成的復合材料。具有阻燃性好,機械強度高,電絕緣性能優,熱穩定性佳等特點。

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BT

BT材料的名稱來源于其主要化學成分:Bismaleimide(雙馬來酰亞胺)和Triazine(三嗪),全名即雙馬來酰亞胺三嗪,是更先進、性能更高的環氧樹脂基板,已經成為許多基板制造商的首選層壓基板材料。BT材料具有高的玻璃化轉變溫度,通常高于一般的FR4材料;較低的熱膨脹系數與介電常數;良好的絕緣性等。BT是 BGA 封裝的標準基板材料,并且也可以用于 CSP封裝 的基板材料。

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ABF

ABF(Ajinomoto Build-up Film)是一種應用于CPUGPU等高端芯片封裝中的高剛性及高度耐用的材料。它是由Ajinomoto(味之素)公司開發的,屬于層壓膜類材料,通常用于作為封裝基板的內層絕緣材料。在下圖中,“ABF”層是放置在芯片和 PCB之間,一般來說,芯片的計算能力越高,需要越多的ABF材料來保證其正常運行。

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陶瓷

常用的陶瓷材料有氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)、氧化鈹(BeO)、碳化硅(SiC)等,是比較早期的層壓材料。陶瓷材料先以粉末形式通過研磨等獲取合適粒徑的顆粒,再經過成型,金屬化,層疊,切割,高溫燒結,打磨拋光,沉鎳沉金等制得,具有一定的脆性,適用于高頻、高功率和高可靠性要求的芯片產品中。

柔性基板的材料種類

常見的柔性基板材料:PI(聚酰亞胺),PEEK(聚醚醚酮),PET(聚酯),PDMS等。

柔性基板的優點與缺點

優點:具有足夠的柔韌性和彎曲能力;重量輕且價格實惠。

缺點:加工過程比較復雜難;翹曲問題嚴重;熱膨脹系數CTE 與其他材料(例如阻焊層)存在較大差異。







審核編輯:劉清

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原文標題:芯片封裝基(載)板有哪些類型?

文章出處:【微信號:bdtdsj,微信公眾號:中科院半導體所】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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