集成电路IC载板基本知识
年到年的全球集成电路供应短缺,使用我们对集成电路的重要性提升一个台阶。它的产生使得电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步,集成电路产业近年来发展十分迅速。当前IC载板的一个重要特征是它们的封装,就像它们连接的电路板一样,它们需要专门的基板。因此,我们必须理解为什么IC载板是集成电路结构的重要组成部分。因此,本指南探讨了IC封装载板、制造商如何生产和应用它。
什么是IC载板?
集成电路基板(或IC封装载板)是IC封装的基材。除了保护裸IC外,
IC载板还连到接芯片和电路板的中间产品
。因此,IC基板在很大程度上影响电路性能。
博锐电路IC载板工艺能力最小线宽/线距:30/30um,现在的IC载板超过了传统PCB的精密度。因此,它们的制造流程非常复杂。
IC基板的分类
IC基板种类繁多,可分为三大类。这些分类包括封装/封装类型、粘合技术和材料属性/特性。此外,我们可以将它们划分为应用领域。
封装类型:每个封装可能需要不同种类的基板。
BGA基板:此类基板适用于引脚数较大()的IC封装。从本质上讲,我们可以将其归因于其出色的电气性能和散热性能。
芯片级封装IC基板:此类基板小型化、薄型化。因此,它适用于引脚数较少的小型单芯片封装(CSP)。
倒装芯片IC基板:这种类型的基板最适合用于倒装芯片级封装(FCCSP)中的受控塌陷芯片连接。因此,它具有良好的散热保护,防止电路损耗和信号干扰。
多芯片模块IC基板:此类封装中的基板装有多个IC。每个IC可能具有不同的功能。因此,基材必须是轻质的。但是,由于MCMIC的特性,这种基板可能没有声音信号干扰、良好的布线或良好的散热。
通过键合技术
键合技术描述了集成电路如何键合到封装或外部电路。同样,每个键可能需要具有独特特性的基材。
根据互连材料的不同,键合技术还可分为金属线(金线/焊带、铝线、铜线及其他特殊金属线)互连法、凸点(各种焊料凸点、柱状、球状等)互连和其他键合互连方法。
引线键合(WireBonding,WB):这是最常见的键合类型。通常,操作员或机器将从芯片上的连接处穿线到封装/载体或外部电路。
倒装芯片键合(FlipChipBonding,FCB):在这种类型的键合中促进互连的最常见方法是使用焊球/凸块。接下来,在我们将焊球分散在芯片焊盘上之后,我们将芯片翻转过来并将其对准外部电路的焊盘。顺便说一句,制造商可以使用聚合物粘合剂、焊接接头或焊接界面来创建这种结合。
胶带自动焊接键合
(TAB):描述柔性印刷电路(FPC)的创建,制造商将集成电路粘合到基于聚合物的基板中的精细导体。
此外,晶圆键合(WaferBonding)、凸点载带自动键合(BTAB)、光固化绝缘树脂利用其硬化收缩应力完成芯片电极与基板电极的微凸点连接(MBB)。复合互连方法也在开发中。
IC基板按材料特性
由于集成电路具有不同的功能,它们的基板将需要不同的材料类型和特性。最常见的是:
刚性:制造商使用BT树脂来制造这些类型的基材。因此,它们可以由味之素(ABF)、环氧树脂或双马来酰亚胺(BT)材料组成。
柔性:我们使用聚酰亚胺或聚酰胺树脂来制造这种类型的基板。顺便说一句,它们都具有相似的电气性能和热膨胀系数。
陶瓷:我们使用陶瓷材料来制造这种类型的基板。通常,它由氮化铝、碳化硅或氧化铝组成。
IC载板PCB应用
我们可以将IC基板用于:
存储芯片封装
微机电系统(MEMS)封装
射频(RF)芯片封装
处理器芯片封装
高速通信设备中的集成电路封装
我们可以在电子产品中找到这些芯片及其封装,例如:
智能手机和平板电脑等智能设备
笔记本电脑、打印机和内存产品(如RAM模块)
医疗设备
电信
航天军工
工业机械
IC载板PCB特性
集成电路IC基板具有多种属性和特征。其中一些包括:
重量轻:IC基板一般都很轻。这主要是由于他们使用的材料比较薄。
极其可靠:这些基板在集成电路周围形成保护层。因此,它们必须由固体材料组成。
需要更少的走线和焊点:IC基板通常比典型的PCB基板更小。因此,它们需要更少的走线和焊点。
紧凑:IC基板采用小型化设计。因此,它们需要更少的材料来封装。
耐用:尽管部分IC基板尺寸很大,但非常坚固。
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