一文讀懂芯片封裝基（載）板有哪些類型？

它和PCB有什么關(guān)系？和IC載板又有什么關(guān)系？......

我們就由淺到深一起來探討一下什么是IC載板。

01什么是IC載板

首先，我們先淺談一下什么是IC載板。（封裝基板即是IC載板）

它是在PCB板的相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，用于建立IC與PCB之間的訊號(hào)連接，起著“承上啟下”的作用。

在20世紀(jì)90年代中期，一種以球柵陣列封裝、芯片尺寸封裝為代表的新型IC高密度封裝形式問世，IC載板由此應(yīng)運(yùn)而生。

簡而言之，IC載板就是集成電路先進(jìn)封裝的關(guān)鍵基材，“特殊”的PCB。

特別的是：集成電路的封裝所涉及的各個(gè)方面幾乎都是在IC載板上進(jìn)行或與IC載板相關(guān)。

在電子封裝工程所涉及的四大基礎(chǔ)技術(shù)，即薄厚膜技術(shù)、微互連技術(shù)、基板技術(shù)、封接與封裝技術(shù)中，基板技術(shù)處于關(guān)鍵與核心地位。

當(dāng)然，IC載板甚至可埋入無源、有源器件以實(shí)現(xiàn)一定系統(tǒng)功能。

02封裝基板的作用和種類

在芯片封裝領(lǐng)域，有很多封裝類型使用得到封裝基（載）板，例如BGA（Ball Grid Array），QFP，PGA，SiP，CSP，PoP等。不同類型的芯片封裝所用到的封裝基板也有不同，那么有哪些常見的封裝基板呢？

開宗明義，定義先行。我們已經(jīng)知道了什么是IC載板，現(xiàn)在總結(jié)一下封裝基板的作用。

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，物理保護(hù)，應(yīng)力緩和，散熱防潮，尺寸過渡，規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化等，正逐漸部分或全部的由封裝基板來承擔(dān)。在高階封裝領(lǐng)域，IC載板已取代傳統(tǒng)引線框架，成為芯片封裝中不可或缺的一部分。

封裝基板的種類

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

柔性基板的材料種類？

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

柔性基板的缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)？

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

優(yōu)點(diǎn)：重量輕且價(jià)格實(shí)惠；具有足夠的柔韌性和彎曲能力。

剛性基板的材料種類？

常見的剛性基板材料：FR4、ABF、BT、陶瓷等。

剛性基板材料 — FR4

FR4在印刷電路板（PCB）的制造中是最常用的一種材料類型。"FR4"代表的是“阻燃第4類”（Flame Retardant Type 4）。玻璃纖維布浸漬在環(huán)氧樹脂里面，再經(jīng)過熱壓以及固化處理形成的復(fù)合材料。具有機(jī)械強(qiáng)度高，電絕緣性能優(yōu)，阻燃性好，熱穩(wěn)定性佳等特點(diǎn)。

剛性基板材料 — ABF

ABF（Ajinomoto Build-up Film）是一種應(yīng)用在GPU、CPU等高端的芯片封裝中的高度耐用及高剛性的材料。它是由味之素公司開發(fā)的，所屬范圍是層壓膜類材料，常用在作為封裝基板的內(nèi)層絕緣材料中。而下圖，ABF 層是放置在 PCB和芯片之間，一般情況，芯片的計(jì)算能力需要越高，而需要越多的ABF材料以求保證正常運(yùn)行。

剛性基板材料 — BT

BT材料的名稱來源于其主要化學(xué)成分：Triazine（三嗪）和Bismaleimide（雙馬來酰亞胺），全名是雙馬來酰亞胺三嗪，是性能更高、更先進(jìn)的環(huán)氧樹脂基板，現(xiàn)在已成許多基板制造商的首選層壓基板材料。因?yàn)锽T材料具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，平常來說高于一般的FR4材料；良好的絕緣性；較低的熱膨脹系數(shù)與介電常數(shù)等。BT屬于BGA 封裝的標(biāo)準(zhǔn)基板材料，并且還可以用在CSP封裝的基板材料。

剛性基板材料 — 陶瓷

常用的陶瓷材料有氮化鋁（AlN）、氧化鈹（BeO）、氧化鋁（Al2O3）、碳化硅（SiC）等，是比較早期的層壓材料。陶瓷材料以粉末的形式通過研磨等來獲取合適粒徑的顆粒，再經(jīng)過成型、金屬化、層疊、切割、高溫?zé)Y(jié)、打磨拋光、沉鎳沉金等制得，具有一定的脆性，適用于高功率、高頻和高可靠性要求的芯片產(chǎn)品中。

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審核編輯 黃宇