集成电路封装基板工艺PPT课件.ppt

1、电子封装原理与技术1第八讲基板技术电子封装原理与技术2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3ITRS中关于基板技术的描述 International Technology Roadmap for SemiconductorsInternational Technology Roadmap for Semiconductors， 20052005EditionEdition， Assembly and PackagingAssembly and Packaging Assembly and Pac

2、kaging Difficult Challenges Near-termAssembly and Packaging Difficult Challenges Near-term Assembly and Packaging Difficult Challenges Long-termAssembly and Packaging Difficult Challenges Long-term Package substrates are both the most expensive component of Package substrates are both the most expen

3、sive component of most packages and the factor limiting package performance. The most packages and the factor limiting package performance. The technology of package substrates will need to be expanded in technology of package substrates will need to be expanded in several areas if the cost and perf

4、ormance projections of the several areas if the cost and performance projections of the Roadmap are to be met.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） 电子封装原理与技术9多层陶瓷基板技术基板互连【微孔叠压基板】基板互连【微孔叠压基板】流程电子封装原理与技术12BGA及CSP有

5、机基板工艺电子封装原理与技术13内层引线图形化电子封装原理与技术14内层规则电子封装原理与技术15钻孔电子封装原理与技术16层间互连-Dog Bone电子封装原理与技术17外层引线图形化电子封装原理与技术18阻焊膜（绿油）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双面PBGA基板的制造流程UV显影显影电子封装原理与技术22双面PBGA基板的制造流程电子封装原理与技术23加成法4层（1/2/1）基板工艺电子封装原理与技术24减成法4层（1/2/1）基板工艺电子封装原理与技术25多层PBGA基板 6层PBGA基板结构示意图

6、电子封装原理与技术26高密度BGA基板互连技术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）电子封装原理与技术27积层（增层）法基板的制造电子封装原理与技术28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29ITRS的描述 The invention

7、 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

8、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 pro foils are essential to achieve

9、 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 mater

10、ial. Control of dimensional stability during processing will be essential.电子封装原理与技术30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31Photo-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，

11、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3mil/3mil之基板。电子封装原理与技术32Laser 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

12、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33Chemical 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34成孔技术比较电子封装原理与技术35不同钻孔方式比较电子封装原理与技术36盘内互连孔（Via in Pad）高密度 可靠性问题（焊接时的空洞等等）电子封装原理与技术37几种BUM基板结构示意（I）电子封装原理与技术38几种BUM基板结构示意（II）电子封装原理与技术393/2/3 Build up FCBGA Profile微孔叠压基板断面效果图微孔叠压基板两种方式微

13、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3F2F1FC1BC2B3B6层：层：2电源层；（电源层；（22）信号层）信号层BUMPING电子封装原理与技术50增强型BGA(EBGA)基板 增强型BGA - Enhanced BGA Super BGA (SBGA) , Super Thin BGA

14、 (STBGA), Viper BGA (VBGA), Ultra BGA, 电子封装原理与技术51SBGA基板制造流程（I）电子封装原理与技术52SBGA基板制造流程（II）电子封装原理与技术53Ultra BGA基板制造流程(I)电子封装原理与技术54Ultra BGA基板制造流程(II)Laser Via 关键技术rough关键技术PTH关键技术PTH关键技术电子封装原理与技术59Embedded Passives A typical multilayer substrate that developed using low temperature co-fired ceramic (L

15、TCC) techniques电子封装原理与技术60Embedded resistor电子封装原理与技术61Embedded resistor电子封装原理与技术62Embedded Capacitors电子封装原理与技术63Embedded Inductor电子封装原理与技术64Ceramic substrate电子封装原理与技术65Organic substrates电子封装原理与技术66BGA基板的生产 依赖进口基板【厂商】68写在最后写在最后成功的基础在于好的学习习惯成功的基础在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way讲师：XXXXXX XX年XX月XX日