集成电路封装基板工艺.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2013/9/26,电子封装原理与技术,#,第,八,讲,基板技术,张艺蒙,zhangyimeng,电子封装原理与技术,1,封装基板简介,封装,基板正在成为封装领域一个重要的和,发展迅速,的行业，国内现在的基板主要依靠进口,，如,日韩以及台湾地区等等。,电子封装原理与技术,2,ITRS,中关于基板技术的描述,电子封装原理与技术,3,International Technology Roadmap for Semiconductors,，,2005,Edition,，,Assembly and Packaging,Assembly and Packaging Difficult Challenges Near-term,Assembly and Packaging Difficult Challenges Long-term,Package substrates are both the most expensive component of,most packages,and the factor limiting package performance.The technology,of package,substrates will need to be expanded in several areas if the cost,and performance,projections of the Roadmap are to be met.,基板,【,互连类型,】,基板互连如何实现？,基板互连,【,多层陶瓷基板,】,多,层陶瓷,基板,Stacked Via Structure,多,层陶瓷,基板,Cordierite Glass-Ceramic/Cu,Substrate,（,70,层）,多层陶瓷基板技术,电子封装原理与技术,9,基板互连,【,微孔叠压基板,】,基板互连,【,微孔叠压基板,】,流程,BGA,及,CSP,有机基板工艺,电子封装原理与技术,12,内层引线图形化,电子封装原理与技术,13,内层规则,电子封装原理与技术,14,钻孔,电子封装原理与技术,15,层间互连,-,Dog Bone,电子封装原理与技术,16,外层引线图形化,电子封装原理与技术,17,阻焊膜（绿油）,电子封装原理与技术,18,双面,PBGA,基板的制造流程,电子封装原理与技术,19,双面,PBGA,基板的制造流程,电子封装原理与技术,20,双面,PBGA,基板的制造流程,电子封装原理与技术,21,UV,显影,双面,PBGA,基板的制造流程,电子封装原理与技术,22,加成法,4,层（,1/2/1,）基板工艺,电子封装原理与技术,23,减成法,4,层（,1/2/1,）基板工艺,电子封装原理与技术,24,多层,PBGA,基板,6,层,PBGA,基板结构示意图,电子封装原理与技术,25,高密度,BGA,基板互连技术,电子封装原理与技术,26,机械钻孔破坏多层基板内层线路完整性，导致,不必要的,寄生电容等,大孔径将占据元件组装面积、减小布线面积，,不利于高密度,封装,受机械钻孔能力的限制，导致成本的升高,电镀能力的限制（高的深宽比）,积层（增层）法基板的制造,电子封装原理与技术,27,积层技术的提出与引入,传统多层镀通孔,PCB,中，板上超过,50%,的面积用于通孔及相关,焊盘,。,盲孔,和埋孔技术是一个发展阶段,。,通过控制钻孔深度及层压技术。,积,层技术引入，对于,HDI,（,High Density Interconnect,）,基板,特别有意义,。,电子封装原理与技术,28,ITRS,的描述,The,invention of build-up technology introduced,redistribution layers,on top of cores.While the build-up layers employed,fine line,technology and blind vias,the cores essentially continued,to use,printed wiring board technology with shrinking,hole,diameters.,The next step in the evolution of substrates was to develop,high density,cores where via diameters were shrunk to the same,scale as,the blind vias i.e.50 m,.,The full advantage of the dense core technology is realized,when lines,and spaces are reduced to 25 m or less.Thin photo,resists(,15 m)and high adhesion,low profile copper foils,are essential,to achieve such resolution,.,In parallel coreless substrate technologies are being developed,.One,of the more common approaches is to form vias in a sheet,of dielectric,material and to fill the vias with a metal paste to,form the,basic building block.The dielectric materials have little or,no reinforcing,material.Control of dimensional stability,during processing,will be essential.,电子封装原理与技术,29,积层技术发展,光致微孔技术,(,Photo-Via)1993,年,IBM,（,日本）公司率先提出,；,激光,烧蚀微孔技术,(,Laser Via)1992,年由,Siemens-Nixdorf,公司提出,；,等离子体,微孔技术,(,Plasma Via),1994,年,瑞士,Diconex,公司首先报道。,电子封装原理与技术,30,Photo-via,利用光敏介质作为感光介质层（,Photo-,Imageable,Dielectric,），,先在完工的双面,核心板,上涂布,PID,层，并针对特定孔位进行光刻,，再,以化学镀铜与电镀铜进行全面加成；也可,通过,银浆等进行填孔。可多次积层得到高密薄,形的,Build up,多层板。,其中,IBM,公司,l989,年在日本,Yasu,工厂推出,SLC,制,程,(Surface Laminar Circuits),，采用,Ciba,Probimer,52,作为感光介质，,得到,3,mil/3mil,之基板,。,电子封装原理与技术,31,Laser via,二氧化碳,激光,:,是,利用,CO2,及掺杂其它如,N2,、,He,、,CO,等,气体,，产生脉冲红外激光，用于,Resin,Coated Copper,Foil,（,RCC,），,一般采取选择性铜,蚀刻,去除需要激光钻孔位置的铜，再以,CO2,激光,得到盲孔。,YAG,激光：,固体激光器,，高能量可以直接穿透铜皮,得到盲孔,。,准,分子激光,电子封装原理与技术,32,Chemical Etching,当,孔位铜箔被蚀刻去除后，以强碱性,化学,溶液对特殊配方的基材进行腐蚀，,直到,露出底部铜后即得到被淘空的盲孔。,电子封装原理与技术,33,成孔技术比较,电子封装原理与技术,34,不同钻孔方式比较,电子封装原理与技术,35,盘内互连孔（,Via in Pad,）,电子封装原理与技术,36,高密度,可靠性问题（焊接时的空洞等等）,几种,BUM,基板结构示意（,I,）,电子封装原理与技术,37,几种,BUM,基板结构示意（,II,）,电子封装原理与技术,38,3/2/3 Build up FCBGA Profile,电子封装原理与技术,39,微孔,叠压,基板,断面效果图,微孔,叠压,基板,两种方式,微孔,叠压,基板,微孔,叠压,基板,Stacked Vias with Electrically Conductive Adhesives,微孔,叠压,基板,CORE,微孔,叠压,基板,CORE/FIRST LAYER,微孔,叠压,基板,Via/Internate,微孔,叠压,基板,SECOND LAYER/Via Drilling,微孔,叠压,基板,Internate/SR,微孔,叠压,基板,3F,2F,1FC,1BC,2B,3B,6,层：,2,电源层；（,2,2,）信号层,BUMPING,增强型,BGA(EBGA),基板,增强型,BGA-Enhanced,BGA,Super,BGA(SBGA),Super Thin BGA(STBGA,),Viper,BGA(VBGA),Ultra,BGA,电子封装原理与技术,50,SBGA,基板制造流程（,I,）,电子封装原理与技术,51,SBGA,基板制造流程（,II,）,电子封装原理与技术,52,Ultra BGA,基板制造流程,(,I),电子封装原理与技术,53,Ultra BGA,基板制造流程,(,II),电子封装原理与技术,54,Laser Via,关键技术,rough,关键技术,PTH,关键技术,PTH,关键技术,Embedded Passives,A typical,multilayer substrate that developed using,low temperature,co-fired ceramic(LTCC)techniques,电子封装原理与技术,59,Embedded resistor,电子封装原理与技术,60,Embedded resistor,电子封装原理与技术,61,Embedded Capacitors,电子封装原理与技术,62,Embedded Inductor,电子封装原理与技术,63,Ceramic substrate,电子封装原理与技术,64,Organic substrates,电子封装原理与技术,65,BGA,基板的生产,依赖进口,电子封装原理与技术,66,基板,【,厂商,】,基板,【,厂商,】,