淺談封裝基板和PCB的區(qū)別和關(guān)系

封裝基板是可為芯片、電子元器件等提供電氣連接、保護(hù)、支撐、散熱、組裝等功效，以實現(xiàn)多引腳化，縮小封裝產(chǎn)品體積、改善電氣性能及散熱性、超高密度或多芯片模塊化以及高可靠性的電子基板。

封裝基板可以簡單的理解為是具有更高性能或特種功能的PCB或薄厚膜電路基板。封裝基板起到了芯片與常規(guī)印制電路板（多為母板、副板，背板等）的不同線路之間的電氣互聯(lián)及過渡作用，同時也為芯片提供保護(hù)、支撐、散熱、組裝等功效。

PWB和PCBPWB（printed wiring board）：泛指表面和內(nèi)部布置有導(dǎo)體圖形的絕緣基板。PWB本身是半成品，作為搭載電子元器件的基板而起作用。通過導(dǎo)體布線，進(jìn)行連接構(gòu)成單元電子回路，發(fā)揮其電路功能。

PCB（printed ciruid board）是指搭載了電子元器件的PWB的整個基板為印制電路板。在多數(shù)情況下，通常將PWB與PCB按同義詞處理而不加區(qū)分。實際上PWB和PCB在有些情況下是有區(qū)別的，例如，PCB有時特指在絕緣基板上采用單純印刷的方式，形成包括電子元器件在內(nèi)的電路，可以自成一體；而PWB更強調(diào)搭載元器件的載體功能，或構(gòu)成實裝電路，或構(gòu)成印制電路板組件。通常簡稱二者為印制板。

主板主板：又稱為母板。是在面積較大的PCB上安裝各種有源、無源電子元器件，并可與副板及其它器件可實現(xiàn)互聯(lián)互通的電子基板。通訊行業(yè)一般稱其為背板。

實裝此詞來自日文，此處借用?！皦K”搭載在“板”上稱為實裝，裸芯片實裝在模塊基板副板：又稱子板或組件板，是在面積較小的PCB上安裝部分電子元器件，構(gòu)成具有各種功能的卡、存儲組件、CPU組件以及帶有其它元器件的基板。再通過連接器（接插件、電纜或剛撓板等）實現(xiàn)與主板的承載與互聯(lián)。這樣使得故障元器件的維修及電子產(chǎn)品的升級變得更為簡便。

即實裝專指上述的“塊”搭載在基板上的連接過程及工藝，涵蓋常用的插入、插裝、表面貼裝（SMT）、安裝、微組裝等。

模塊：與下面將要涉及的“板”可以看成是多維體。帶有引線端子的封裝體即為“塊”，進(jìn)行裸芯片安裝的芯片也可以看成塊。

載板載板：承載各類有源、無源電子器件、連接器、單元、子板及其它各式各樣的電子器件的印制電路板。如封裝載板、類載板、各種普通PCB及總裝板。

類載板類載板（SubstrateLike-PCB，簡稱SLP）：顧名思義是類似載板規(guī)格的PCB，它本是HDI板，但其規(guī)格已接近IC封裝用載板的等級了。類載板仍是PCB硬板的一種，只是在制程上更接近半導(dǎo)體規(guī)格，目前類載板要求的線寬/線距為≤30μm/30μm，無法采用減成法生產(chǎn)，需要使用MSAP（半加成法）制程技術(shù)，其將取代之前的HDIPCB技術(shù)。即將封裝基板和載板功能集于一身的基板材料。但制造工藝、原材料和設(shè)計方案（一片還是多片）都還沒有定論。類載板的催產(chǎn)者是蘋果新款手機，在2017年的iPhone8中，首度采用以接近IC制程生產(chǎn)的類似載板的HDI板，可讓手機尺寸更輕薄短小。類載板的基材也與IC封裝用載板相似，主要是BT樹脂的CCL與ABF*樹脂的積層介質(zhì)膜。

多層板：隨著LSI集成度的提高、傳輸信號的高速化及電子設(shè)備向輕薄短小方向的發(fā)展，僅靠單雙面導(dǎo)體布線已難以勝任，再者若將電源線、接地線與信號線在同一導(dǎo)體層中布置，會受到許多限制，從而大大降低布線的自由度。如果專設(shè)電源層、接地層和信號層，并布置在多層板的內(nèi)層，不僅可以提高布線的自由度而且可防止信號干擾和電磁波輻射等。此要求進(jìn)一步促進(jìn)了基板多層化的發(fā)展，因此，PCB集電子封裝的關(guān)鍵技術(shù)于一身，起著越來越重要的作用?？梢哉f，當(dāng)代PCB是集各種現(xiàn)代化技術(shù)之大成者。

HDI基板HDI基板：一般采用積層法（Build-up）制造，積層的次數(shù)越多，板件的技術(shù)檔次越高。普通的HDI板基本上是1次積層，高端HDI采用2次或以上的積層技術(shù)，同時采用疊孔、電鍍填孔、激光直接打孔等先進(jìn)PCB技術(shù)。高端HDI板主要應(yīng)用于4G手機、高級數(shù)碼攝像機、IC載板等。

在電子封裝工程中，電子基板（PCB）可用于電子封裝的不同層級（主要用于1～3級封裝的第2～5層次），只是封裝基板用于1、2級封裝的2、3層次，普通PCB用于2、3級封裝的3、4、5層次。但是它們都是為電子元器件等提供互聯(lián)、保護(hù)、支撐、散熱、組裝等功效，以實現(xiàn)多引腳化，縮小封裝產(chǎn)品體積、改善電氣性能及散熱性、超高密度或多芯片模塊化以及高可靠性為目的。

主板（母板）、副板及載板（類載板）常規(guī)PCB（多為母板、副板，背板等）主要用于2、3級封裝的3、4、5層次。其上搭載LSI、IC等封裝的有源器件、無源分立器件及電子部件，通過互聯(lián)構(gòu)成單元電子回路發(fā)揮其電路功能。

隨著電子安裝技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，電子安裝各階層的界限越來越不清晰，各階層安裝的交叉、互融，此過程中PCB的作用越來越重要，對PCB及其基板材料在功能、性能上都提出了更高、更新的要求。

封裝基板從PCB中分離獨立出來的歷程和原因

20世紀(jì)80年代以后，新材料、新設(shè)備的廣泛應(yīng)用，集成電路設(shè)計與制造技術(shù)按照“摩爾定律”飛速發(fā)展，微小敏感的半導(dǎo)體元件問世，大規(guī)模集成電路與超大規(guī)模集成電路設(shè)計出現(xiàn)，高密度多層封裝基板應(yīng)運而生，使集成電路封裝基板從普通的印制電路板中分離出來，形成了專有的集成電路封裝基板制造技術(shù)。

目前，在常規(guī)PCB板的主流產(chǎn)品中，線寬/線距50μm/50μm的產(chǎn)品屬于高端PCB產(chǎn)品了，但該技術(shù)仍然無法達(dá)到目前主流芯片封裝的技術(shù)要求。在封裝基板制造領(lǐng)域，線寬/線距在25μm/25μm的產(chǎn)品已經(jīng)成為常規(guī)產(chǎn)品，這從側(cè)面反映出封裝基板制造與常規(guī)PCB制造比，其在技術(shù)更為先進(jìn)。封裝基板從常規(guī)印制電路板中分離的根本原因有兩方面：一方面，由于PCB板的精細(xì)化發(fā)展速度低于芯片的精細(xì)化發(fā)展速度，導(dǎo)致芯片與PCB板之間的直接連接比較困難。另一方面，PCB板整體精細(xì)化提高的成本遠(yuǎn)高于通過封裝基板來互連PCB和芯片的成本。

封裝基板的主要結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)技術(shù)

目前，在封裝基板行業(yè)還沒有形成統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。通常根據(jù)適用基板制造的基板材料、制作技術(shù)等方面進(jìn)行分類。根據(jù)基板材料的不同，可以將封裝基板分為無機封裝基板和有機封裝基板。無機封裝基板主要包括：陶瓷基封裝基板和玻璃基封裝基板。有機封裝基板主要包括：酚醛類封裝基板、聚酯類封裝基板和環(huán)氧樹脂類封裝基板等。根據(jù)封裝基板制作方法不同，可以將封裝基板分為有核（Core）封裝基板和新型無核（Coreless）封裝基板。

有核和無核封裝基板

有核封裝基板在結(jié)構(gòu)上主要分為兩個部分，中間部分為芯板，上下部分為積層板。有核封裝基板制作技術(shù)是基于高密度互連（HDI）印制電路板制作技術(shù)及其改良技術(shù)。

無核基板，也叫無芯基板，是指去除了芯板的封裝基板。新型無核封裝基板制作主要通過自下而上的電沉積技術(shù)制作出層間導(dǎo)電結(jié)構(gòu)—銅柱。它僅使用絕緣層（Build-up Layer）和銅層通過半加成（SemiAdditive Process，縮寫為SAP）積層工藝實現(xiàn)高密度布線。

無核封裝基板的優(yōu)劣勢

優(yōu)勢

薄型化；

電傳輸路徑減小，交流阻抗進(jìn)一步減小，而且其信號線路有效地避免了傳統(tǒng)有芯基板上的PTH（鍍銅通孔）產(chǎn)生的回波損耗，這就降低電源系統(tǒng)回路的電感，提高傳輸特性，尤其是頻率特性；

可以實現(xiàn)信號的直接傳輸，因為所有的線路層都可以作為信號層，這樣可以提高布線的自由度，實現(xiàn)高密度配線，降低了C4布局的限制；

除部分制程外，可以使用原來的生產(chǎn)設(shè)備，且工藝步驟減少。

劣勢

沒有芯板支撐，無芯基板制造中容易翹曲變形，這是目前最普遍和最大的問題；

層壓板破碎易于發(fā)生；

需要引進(jìn)部分針對半導(dǎo)體封裝無芯基板的新設(shè)備。因此，半導(dǎo)體封裝無芯基板的挑戰(zhàn)主要在于材料與制程。

編輯：黃飛