強(qiáng)烈建議收藏！一文看懂半導(dǎo)體制造工藝中的封裝技術(shù)

liuaqbb 2022-06-29 發(fā)布于北京

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半導(dǎo)體制造工藝流程

半導(dǎo)體制造的工藝過(guò)程由晶圓制造（Wafer Fabr ication）、晶圓測(cè)試（wafer Probe/Sorting)、芯片封裝（Assemble）、測(cè)試（Test）以及后期的成品（Finish Goods）入庫(kù)所組成。

半導(dǎo)體器件制作工藝分為前道和后道工序，晶圓制造和測(cè)試被稱為前道（Front End）工序，而芯片的封裝、測(cè)試及成品入庫(kù)則被稱為后道（Back End）工序，前道和后道一般在不同的工廠分開(kāi)處理。

前道工序是從整塊硅圓片入手經(jīng)多次重復(fù)的制膜、氧化、擴(kuò)散，包括照相制版和光刻等工序，制成三極管、集成電路等半導(dǎo)體元件及電極等，開(kāi)發(fā)材料的電子功能，以實(shí)現(xiàn)所要求的元器件特性。

后道工序是從由硅圓片分切好的一個(gè)一個(gè)的芯片入手，進(jìn)行裝片、固定、鍵合聯(lián)接、塑料灌封、引出接線端子、按印檢查等工序，完成作為器件、部件的封裝體，以確保元器件的可靠性，并便于與外電路聯(lián)接。

半導(dǎo)體制造工藝和流程

晶圓制造

晶圓制造主要是在晶圓上制作電路與鑲嵌電子元件（如電晶體、電容、邏輯閘等），是所需技術(shù)最復(fù)雜且資金投入最多的過(guò)程。以微處理器為例，其所需處理步驟可達(dá)數(shù)百道，而且所需加工機(jī)器先進(jìn)且昂貴。雖然詳細(xì)的處理程序是隨著產(chǎn)品種類和使用技術(shù)的變化而不斷變化，但其基本處理步驟通常是晶圓先經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)那逑粗?，接著進(jìn)行氧化及沉積處理，最后進(jìn)行微影、蝕刻及離子植入等反復(fù)步驟，最終完成晶圓上電路的加工與制作。

晶圓測(cè)試

晶圓經(jīng)過(guò)劃片工藝后，表面上會(huì)形成一道一道小格，每個(gè)小格就是一個(gè)晶片或晶粒（Die），即一個(gè)獨(dú)立的集成電路。在一般情況下，一個(gè)晶圓上制作的晶片具有相同的規(guī)格，但是也有可能在同一個(gè)晶圓上制作規(guī)格等級(jí)不同的晶片。晶圓測(cè)試要完成兩個(gè)工作：一是對(duì)每一個(gè)晶片進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)試，通過(guò)針測(cè)儀器（Probe）檢測(cè)每個(gè)晶片是否合格，不合格的晶片會(huì)被標(biāo)上記號(hào)，以便在切割晶圓的時(shí)候?qū)⒉缓细窬Y選出來(lái)；二是對(duì)每個(gè)晶片進(jìn)行電氣特性（如功率等）檢測(cè)和分組，并作相應(yīng)的區(qū)分標(biāo)記。

芯片封裝

首先，將切割好的晶片用膠水貼裝到框架襯墊（Substrate）上；其次，利用超細(xì)的金屬導(dǎo)線或者導(dǎo)電性樹(shù)脂將晶片的接合焊盤(pán)連接到框架襯墊的引腳，使晶片與外部電路相連，構(gòu)成特定規(guī)格的集成電路芯片（Bin）；最后對(duì)獨(dú)立的芯片用塑料外殼加以封裝保護(hù)，以保護(hù)芯片元件免受外力損壞。塑封之后，還要進(jìn)行一系列操作，如后固化（Post Mold Cure）、切筋（Trim）、成型（Form）和電鍍（Plating）等工藝。

芯片測(cè)試

封裝好的芯片成功經(jīng)過(guò)烤機(jī)（Burn In）后需要進(jìn)行深度測(cè)試，測(cè)試包括初始測(cè)試（Initial Test）和最后測(cè)試（Final Test）。初始測(cè)試就是把封裝好的芯片放在各種環(huán)境下測(cè)試其電氣特性（如運(yùn)行速度、功耗、頻率等），挑選出失效的芯片，把正常工作的芯片按照電氣特性分為不同的級(jí)別。最后測(cè)試是對(duì)初始測(cè)試后的芯片進(jìn)行級(jí)別之間的轉(zhuǎn)換等操作。

成品入庫(kù)

測(cè)試好的芯片經(jīng)過(guò)半成品倉(cāng)庫(kù)后進(jìn)入最后的終加工，包括激光印字、出廠質(zhì)檢、成品封裝等，最后入庫(kù)。

微電子封裝和封裝工程

封裝的基本定義和內(nèi)涵

封裝（packaging，PKG）：主要是在半導(dǎo)體制造的后道工程中完成的。即利用膜技術(shù)及微細(xì)連接技術(shù)，將半導(dǎo)體元器件及其他構(gòu)成要素在框架或基板上布置、固定及連接，引出接線端子，并通過(guò)塑性絕緣介質(zhì)灌封固定，構(gòu)成整體主體結(jié)構(gòu)的工藝。

封裝工程：是封裝與實(shí)裝工程及基板技術(shù)的總和。即將半導(dǎo)體、電子元器件所具有的電子的、物理的功能，轉(zhuǎn)變?yōu)檫m用于機(jī)器或系統(tǒng)的形式，并使之為人類社會(huì)服務(wù)的科學(xué)技術(shù)，統(tǒng)稱為電子封裝工程。

封裝一詞用于電子工程的歷史并不長(zhǎng)。在真空電子管時(shí)代，將電子管等器件安裝在管座上構(gòu)成電路設(shè)備一般稱為組裝或裝配，當(dāng)時(shí)還沒(méi)有封裝這一概念。自從三極管、IC等半導(dǎo)體元件的出現(xiàn)，改變了電子工程的歷史。一方面，這些半導(dǎo)體元件細(xì)小柔嫩；另一方面，其性能又高，而且多功能、多規(guī)格。為了充分發(fā)揮其功能，需要補(bǔ)強(qiáng)、密封、擴(kuò)大，以便與外電路實(shí)現(xiàn)可靠地電氣聯(lián)接，并得到有效地機(jī)械支撐、絕緣、信號(hào)傳輸?shù)确矫娴谋Ｗo(hù)作用。“封裝”的概念正是在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的。

封裝的功能

封裝最基本的功能是保護(hù)電路芯片免受周圍環(huán)境的影響（包括物理、化學(xué)的影響）。所以，在最初的微電子封裝中，是用金屬罐（Metal Can）作為外殼，用與外界完全隔離的、氣密的方法，來(lái)保護(hù)脆弱的電子元件。但是，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，尤其是芯片鈍化層技術(shù)的不斷改進(jìn)，封裝的功能也在慢慢異化。

一般來(lái)說(shuō)顧客所需要的并不是芯片，而是由芯片和PKG構(gòu)成的半導(dǎo)體器件。PKG是半導(dǎo)體器件的外緣，是芯片與實(shí)裝基板間的界面。因此無(wú)論P(yáng)KG的形式如何，封裝最主要的功能應(yīng)是芯片電氣特性的保持功能。

通常認(rèn)為，半導(dǎo)體封裝主要有電氣特性的保持、芯片保護(hù)、應(yīng)力緩和及尺寸調(diào)整配合四大功能，它的作用是實(shí)現(xiàn)和保持從集成電路器件到系統(tǒng)之間的連接，包括電學(xué)連接和物理連接。目前，集成電路芯片的I/0線越來(lái)越多，它們的電源供應(yīng)和信號(hào)傳送都是要通過(guò)封裝來(lái)實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)的連接。芯片的速度越來(lái)越快，功率也越來(lái)越大，使得芯片的散熱問(wèn)題日趨嚴(yán)重，由于芯片鈍化層質(zhì)量的提高，封裝用以保護(hù)電路功能的作用其重要性正在下降。

微電子封裝的功能

芯片電氣特性的保持功能

通過(guò)PKG的進(jìn)步，滿足不斷發(fā)展的高性能、小型化、高頻化等方面的要求，確保其功能性。

芯片保護(hù)功能

PKG的芯片保護(hù)功能很直觀，保護(hù)芯片表面以及連接引線等，使在電氣或物理等方面相當(dāng)柔嫩的芯片免受外力損害及外部環(huán)境的影響。保證可靠性。

應(yīng)力緩和功能

由于熱等外部環(huán)境的影響或者芯片自身發(fā)熱等都會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，PKG緩解應(yīng)力，防止發(fā)生損壞失效，保證可靠性。

尺寸調(diào)整配合（間距變化）功能

由芯片的微細(xì)引線間距調(diào)整到實(shí)裝基板的尺寸間距，從而便于實(shí)裝操作。例如，從亞微米（目前已小于 0.13μm）為特征尺寸的芯片到以10μm為單位的芯片電極凸點(diǎn)，再到以100μm為單位的外部引線端子，最后到以mm為單位的實(shí)裝基板，都是通過(guò)PKG來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在這里PKG起著由小到大、由難到易、由復(fù)雜到簡(jiǎn)單的變換作用。從而可使操作費(fèi)用及資材費(fèi)用降低，而且提高工作效率和可靠性。保證實(shí)用性或通用性。

封裝的范圍

微電子封裝的三個(gè)層次

通常，從FAB廠制造的晶圓開(kāi)始，可以將電子封裝，按照制造的時(shí)間先后順序分為三個(gè)層次。

微電子封裝的三個(gè)層次

一級(jí)封裝

一級(jí)封裝是用封裝外殼將芯片封裝成單芯片組件（SCM）和多芯片組件（MCM）。半導(dǎo)體芯片和封裝體的電學(xué)互聯(lián)，通常有三種實(shí)現(xiàn)途徑，引線鍵合（WB）、載帶自動(dòng)焊（TAB）和倒裝焊（Flip Chip），一級(jí)封裝的可以使用金屬、陶瓷，塑料（聚合物）等包封材料。封裝工藝設(shè)計(jì)需要考慮到單芯片或者多芯片之間的布線，與PCB節(jié)距的匹配，封裝體的散熱情況等。

二級(jí)封裝

二級(jí)封裝是印刷電路板的封裝和裝配，將一級(jí)封裝的元器件組裝到印刷電路板（PCB）上，包括板上封裝單元和器件的互連，包括阻抗的控制、連線的精細(xì)程度和低介電常數(shù)材料的應(yīng)用。除了特別要求外，這一級(jí)封裝一般不單獨(dú)加封裝體，具體產(chǎn)品如計(jì)算機(jī)的顯卡，PCI數(shù)據(jù)采集卡等都屬于這一級(jí)封裝。如果這一級(jí)封裝能實(shí)現(xiàn)某些完整的功能，需要將其安裝在同一的殼體中，例如Ni公司的USB數(shù)據(jù)采集卡，創(chuàng)新的外置USB聲卡等。

三級(jí)封裝

三級(jí)封裝是將二級(jí)封裝的組件查到同一塊母板上，也就是關(guān)于插件接口、主板及組件的互連。這一級(jí)封裝可以實(shí)現(xiàn)密度更高，功能更全組裝，通常是一種立體組裝技術(shù)。例如一臺(tái)PC的主機(jī)，一個(gè)NI公司的PXI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),汽車的GPS導(dǎo)航儀，這些都屬于三級(jí)微電子封裝的產(chǎn)品。

微電子封裝工程和電子基板

微電子封裝是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，類型多、范圍廣，涉及各種各樣材料和工藝?？砂磶缀尉S數(shù)將電子封裝分解為簡(jiǎn)單的“點(diǎn)、線、面、體、塊、板”等。

電子基板是半導(dǎo)體芯片封裝的載體，搭載電子元器件的支撐，構(gòu)成電子電路的基盤(pán)，按其結(jié)構(gòu)可分為普通基板、印制電路板、模塊基板等幾大類。其中PCB在原有雙面板、多層板的基礎(chǔ)上，近年來(lái)又出現(xiàn)積層（build-up）多層板。模塊基板是指新興發(fā)展起來(lái)的可以搭載在PCB之上，以BGA、CSP、TAB、MCM為代表的封裝基板（Package Substrate，簡(jiǎn)稱PKG基板）。小到芯片、電子元器件，大到電路系統(tǒng)、電子設(shè)備整機(jī)，都離不開(kāi)電子基板。近年來(lái)在電子基板中，高密度多層基板所占比例越來(lái)越大。

微電子封裝所涉及的各個(gè)方面幾乎都是在基板上進(jìn)行或與基板相關(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。隨著新型高密度封裝形式的出現(xiàn)，電子封裝的許多功能，如電氣連接，物理保護(hù)，應(yīng)力緩和，散熱防潮，尺寸過(guò)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(lái)承擔(dān)。

微電子封裝的范圍涉及從半導(dǎo)體芯片到整機(jī)，在這些系統(tǒng)中，生產(chǎn)電子設(shè)備包括6個(gè)層次，也即裝配的6個(gè)階段。我們從電子封裝工程的角度，按習(xí)慣一般稱層次1為零級(jí)封裝；層次2為一級(jí)封裝；層次3為二級(jí)封裝；層次4、5、6為三級(jí)封裝。

電子封裝的工程的六個(gè)階段

層次1（裸芯片）

它是特指半導(dǎo)體集成電路元件（IC芯片）的封裝，芯片由半導(dǎo)體廠商生產(chǎn)，分為兩類，一類是系列標(biāo)準(zhǔn)芯片，另一類是針對(duì)系統(tǒng)用戶特殊要求的專用芯片，即未加封裝的裸芯片（電極的制作、引線的連接等均在硅片之上完成）。

層次2（封裝后的芯片即集成塊）

分為單芯片封裝和多芯片封裝兩大類。前者是對(duì)單個(gè)裸芯片進(jìn)行封裝，后者是將多個(gè)裸芯片裝載在多層基板（陶瓷或有機(jī)）上進(jìn)行氣密性封裝構(gòu)成MCM。

層次3（板或卡）

它是指構(gòu)成板或卡的裝配工序。將多個(gè)完成層次2的單芯片封裝和MCM，實(shí)裝在PCB板等多層基板上，基板周邊設(shè)有插接端子，用于與母板及其它板或卡的電氣連接。

層次4（單元組件）

將多個(gè)完成層次3的板或卡，通過(guò)其上的插接端子搭載在稱為母板的大型PCB板上，構(gòu)成單元組件。

層次5（框架件）

它是將多個(gè)單元構(gòu)成（框）架，單元與單元之間用布線或電纜相連接。

層次6（總裝、整機(jī)或系統(tǒng)）

它是將多個(gè)架并排，架與架之間由布線或電纜相連接，由此構(gòu)成大型電子設(shè)備或電子系統(tǒng)。

封裝基板和封裝分級(jí)

從硅圓片制作開(kāi)始，微電子封裝可分為0、1、2、3四個(gè)等級(jí)，涉及上述六個(gè)層次，封裝基板（PKG基板或Substrate）技術(shù)現(xiàn)涉及1、2、3三個(gè)等級(jí)和2～5的四個(gè)層次。

封裝基板主要研究前3個(gè)級(jí)別的半導(dǎo)體封裝（1、2、3級(jí)封裝），0級(jí)封裝暫與封裝基板無(wú)關(guān)，因此封裝基板一般是指用于1級(jí)2級(jí)封裝的基板材料，母板（或載板）、剛撓結(jié)合板等用于三級(jí)封裝。

封裝基板和三級(jí)封裝

零級(jí)封裝

裸芯片電極的制作、引線的連接等均在硅片之上完成，暫與基板無(wú)關(guān)。

一級(jí)封裝

一級(jí)封裝經(jīng)0級(jí)封裝的單芯片或多芯片在封裝基板（普通基板、多層基板、HDI基板）上的封裝，構(gòu)成集成電路模塊（或元件）。即芯片在各類基板（或中介板）上的裝載方式。

二級(jí)封裝

二級(jí)封裝集成電路（IC元件或IC塊）片在封裝基板（普通基板、多層基板、HDI基板）上的封裝，構(gòu)成板或卡。即各種實(shí)裝方式（二級(jí)封裝或一級(jí)加二級(jí)封裝）。后續(xù)談到的的DIP、PGA屬于DIP封型，GFP、BGA、CSP等屬于SMT實(shí)裝型，這些都屬于二級(jí)封裝。

三級(jí)封裝

三級(jí)封裝包含4、5、6三個(gè)層次。即將多個(gè)完成層次3的板或卡，通過(guò)其上的插接端子搭載在稱為母板（或載板）的大型PCB板上，構(gòu)成單元組件（此層次也是實(shí)裝方式之一）；或是將多個(gè)單元構(gòu)成架，單元與單元之間用布線（剛撓PCB）或電纜相連接；或是將多個(gè)架并排，架與架之間由布線（剛撓PCB）或電纜相連接，由此構(gòu)成大型電子設(shè)備或系統(tǒng)（此兩個(gè)層次稱為裝聯(lián)）。

傳統(tǒng)集成電路（IC）封裝的主要生產(chǎn)過(guò)程

IC的封裝工藝流程可分為晶圓切割、晶圓粘貼、金線鍵合、塑封、激光打印、切筋打彎、檢驗(yàn)檢測(cè)等步驟。

傳統(tǒng)半導(dǎo)體封裝的七道工序

晶圓切割

首先將晶片用薄膜固定在支架環(huán)上，這是為了確保晶片在切割時(shí)被固定住，然后把晶圓根據(jù)已有的單元格式被切割成一個(gè)一個(gè)很微小的顆粒，切割時(shí)需要用去離子水冷卻切割所產(chǎn)生的溫度，而本身是防靜電的。

晶圓粘貼

晶圓粘貼的目的將切割好的晶圓顆粒用銀膏粘貼在引線框架的晶圓上，用粘合劑將已切下來(lái)的芯片貼裝到引線框架的中間焊盤(pán)上。通常是環(huán)氧（或聚酰亞胺）用作為填充物以增加粘合劑的導(dǎo)熱性。

金線鍵合

金線鍵合的目的是將晶圓上的鍵合壓點(diǎn)用極細(xì)的金線連接到引線框架上的內(nèi)引腳上，使得晶圓的電路連接到引腳。通常使用的金線的一端燒成小球，再將小球鍵合在第一焊點(diǎn)。然后按照設(shè)置好的程序拉金線，將金線鍵合在第二焊點(diǎn)上。

塑封

將完成引線鍵合的芯片與引線框架置于模腔中，再注入塑封化合物環(huán)氧樹(shù)脂用于包裹住晶圓和引線框架上的金線。這是為了保護(hù)晶圓元件和金線。塑封的過(guò)程分為加熱注塑，成型二個(gè)階段。塑封的目的主要是：保護(hù)元件不受損壞；防止氣體氧化內(nèi)部芯片；保證產(chǎn)品使用安全和穩(wěn)定。

激光打印

激光打印是用激光射線的方式在塑封膠表面打印標(biāo)識(shí)和數(shù)碼。包括制造商的信息，器件代碼，封裝日期，可以作為識(shí)別和可追溯性。

切筋打彎

將原來(lái)連接在一起的引線框架外管腳切斷分離，并將其彎曲成設(shè)計(jì)的形狀，但不能破壞環(huán)氧樹(shù)脂密封狀態(tài)，并避免引腳扭曲變形，將切割好的產(chǎn)品裝入料管或托盤(pán)便于轉(zhuǎn)運(yùn)。

檢驗(yàn)

檢驗(yàn)檢查產(chǎn)品的外觀是否能符合設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)。常見(jiàn)的的測(cè)試項(xiàng)目包括：打印字符是否清晰、正確，引腳平整性、共面行，引腳間的腳距，塑封體是否損傷、電性能及其它功能測(cè)試等。

半導(dǎo)體封裝技術(shù)和工藝

半導(dǎo)體封裝技術(shù)

芯片封裝的實(shí)質(zhì)：

傳統(tǒng)意義的芯片封裝一般指安放集成電路芯片所用的封裝殼體，它同時(shí)可包含將晶圓切片與不同類型的芯片管腳架及封裝材料形成不同外形的封裝體的過(guò)程。從物理層面看，它的基本作用為：為集成電路芯片提供穩(wěn)定的安放環(huán)境，保護(hù)芯片不受外部惡劣條件（例如灰塵，水氣）的影響。從電性層面看，芯片封裝同時(shí)也是芯片與外界電路進(jìn)行信息交互的鏈路，它需要在芯片與外界電路間建立低噪聲、低延遲的信號(hào)回路。

然而不論封裝技術(shù)如何發(fā)展，歸根到底，芯片封裝技術(shù)都是采用某種連接方式把晶圓切片上的管腳與引線框架以及封裝殼或者封裝基板上的管腳相連構(gòu)成芯片。而封裝的本質(zhì)就是規(guī)避外界負(fù)面因素對(duì)芯片內(nèi)部電路的影響，同時(shí)將芯片與外部電路連接，當(dāng)然也同樣為了使芯片易于使用和運(yùn)輸。

芯片封裝技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，管角間距越來(lái)越小，管腳密度卻越來(lái)越高，芯片封裝對(duì)溫度變化的耐受性越來(lái)越好，可靠性越來(lái)越高。另外一個(gè)重要的指標(biāo)就是看芯片與封裝面積的比例。

此外，封裝技術(shù)中的一個(gè)主要問(wèn)題是芯片占用面積，即芯片占用的印刷電路板（PCB）的面積。從早期的DIP封裝，當(dāng)前主流的CSP封裝，芯片與封裝的面積比可達(dá)1:1.14，已經(jīng)十分接近1:1的理想值。而更先進(jìn)MCM到SiP封裝，從平面堆疊到垂直堆疊，芯片與封裝的面積相同的情況下進(jìn)一步提高性能。

各種常用封裝管殼

封裝管殼內(nèi)部

封裝技術(shù)工藝發(fā)展歷程：

半導(dǎo)體封裝技術(shù)的發(fā)展歷史可劃分為三個(gè)階段。

半導(dǎo)體封裝技術(shù)的發(fā)展歷史

第一階段（20世紀(jì)70年代之前）

以通孔插裝型封裝為主；典型的封裝形式包括最初的金屬圓形(TO型)封裝，以及后來(lái)的陶瓷雙列直插封裝(CDIP)、陶瓷-玻璃雙列直插封裝(Cer DIP)和塑料雙列直插封裝(PDIP)等；其中的PDIP,由于其性能優(yōu)良、成本低廉，同時(shí)又適于大批量生產(chǎn)而成為這一階段的主流產(chǎn)品。

第二階段（20世紀(jì)80年代以后）

從通孔插裝型封裝向表面貼裝型封裝的轉(zhuǎn)變，從平面兩邊引線型封裝向平面四邊引線型封裝發(fā)展。表面貼裝技術(shù)被稱為電子封裝領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，得到迅猛發(fā)展。與之相適應(yīng)，一些適應(yīng)表面貼裝技術(shù)的封裝形式，如塑料有引線片式裁體（PLCC）、塑料四邊引線扁平封裝（PQFP）、塑料小外形封裝（PSOP）以及無(wú)引線四邊扁平封裝（PQFN）等封裝形式應(yīng)運(yùn)而生，迅速發(fā)展。其中的PQFP，由于密度高、引線節(jié)距小、成本低并適于表面安裝，成為這一時(shí)期的主導(dǎo)產(chǎn)品。

第三階段（20世紀(jì)90年代以后）

半導(dǎo)體發(fā)展進(jìn)入超大規(guī)模半導(dǎo)體時(shí)代，特征尺寸達(dá)到0.18-0.25μm，要求半導(dǎo)體封裝向更高密度和更高速度方向發(fā)展。因此，半導(dǎo)體封裝的引線方式從平面四邊引線型向平面球柵陣列型封裝發(fā)展，引線技術(shù)從金屬引線向微型焊球方向發(fā)展。

在此背景下，焊球陣列封裝（BGA）獲得迅猛發(fā)展，并成為主流產(chǎn)品。BGA按封裝基板不同可分為塑料焊球陣列封裝（PBGA），陶瓷焊球陣列封裝（CBGA），載帶焊球陣列封裝（TBGA），帶散熱器焊球陣列封裝(EBGA)，以及倒裝芯片焊球陣列封裝（FC-BGA）等。

為適應(yīng)手機(jī)、筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品小、輕、薄、低成本等需求，在BGA的基礎(chǔ)上又發(fā)展了芯片級(jí)封裝（CSP）;CSP又包括引線框架型CSP、柔性插入板CSP、剛性插入板CSP、園片級(jí)CSP等各種形式，目前處于快速發(fā)展階段。

同時(shí)，多芯片組件（MCM）和系統(tǒng)封裝（SiP）也在蓬勃發(fā)展，這可能孕育著電子封裝的下一場(chǎng)革命性變革。MCM按照基板材料的不同分為多層陶瓷基板MCM（MCM-C）、多層薄膜基板MCM（MCM-D）、多層印制板MCM（MCM-L）和厚薄膜混合基板MCM（MCM-C/D）等多種形式。SiP是為整機(jī)系統(tǒng)小型化的需要，提高半導(dǎo)體功能和密度而發(fā)展起來(lái)的。SiP使用成熟的組裝和互連技術(shù)，把各種集成電路如CMOS電路、GaAs電路、SiGe電路或者光電子器件、MEMS器件以及各類無(wú)源元件如電阻、電容、電感等集成到一個(gè)封裝體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)整機(jī)系統(tǒng)的功能。

目前，半導(dǎo)體封裝處于第三階段的成熟期與快速增長(zhǎng)期，以BGA/CSP等主要封裝形式開(kāi)始進(jìn)入規(guī)?；a(chǎn)階段。同時(shí)，以SiP和MCM為主要發(fā)展方向的第四次技術(shù)變革處于孕育階段。

半導(dǎo)體封裝材料

半導(dǎo)體元件的封接或封裝方式分為氣密性封裝和樹(shù)脂封裝兩大類，氣密性封裝又可分為金屬封裝、陶瓷封裝和玻璃封裝。封接和封裝的目的是與外部溫度、濕度、氣氛等環(huán)境隔絕，除了起保護(hù)和電氣絕緣作用外，同時(shí)還起向外散熱及應(yīng)力緩和作用。一般來(lái)說(shuō)，氣密性封裝可靠性高，但價(jià)格也高。目前由于封裝技術(shù)及材料的改進(jìn)，樹(shù)脂封裝已占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但在有些特殊領(lǐng)域（軍工、航空、航天、航海等），氣密性封裝是必不可少的。

按封裝材料可劃分為：金屬封裝、陶瓷封裝（C）、塑料封裝（P）。采用前兩種封裝的半導(dǎo)體產(chǎn)品主要用于航天、航空及軍事領(lǐng)域，而塑料封裝的半導(dǎo)體產(chǎn)品在民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前樹(shù)脂封裝已占世界集成電路封裝市場(chǎng)的98%，97%以上的半導(dǎo)體器件的封裝都采用樹(shù)脂封裝，在消費(fèi)類電路和器件領(lǐng)域基本上是樹(shù)脂封裝一統(tǒng)天下，而90%以上的塑封料是環(huán)氧樹(shù)脂塑封料和環(huán)氧液體灌封料。

芯片電學(xué)（零級(jí)封裝）互連：

在一級(jí)封裝中,有個(gè)很重要的步驟就是將芯片和封裝體（進(jìn)行電學(xué)互連的過(guò)程，通常稱為芯片互連技術(shù)或者芯片組裝。為了凸顯其重要性，有些教科書(shū)也將其列為零級(jí)封裝。也就是將芯片上的焊盤(pán)或凸點(diǎn)與封裝體通常是引線框架用金屬連接起來(lái)）。在微電子封裝中,半導(dǎo)體器件的失效約有一是由于芯片互連引起的,其中包括芯片互連處的引線的短路和開(kāi)路等，所以芯片互連對(duì)器件的可靠性非常重要。

常見(jiàn)的芯片電學(xué)互連有三種方式,分別是引線鍵合，載帶自動(dòng)焊和倒裝焊。

通常，TAB和FC雖然互連的電學(xué)性能要比好，但是都需要額外的設(shè)備。因此,對(duì)于I/O數(shù)目較少的芯片，TAB和FC成本很高，另外，在3D封裝中，由于芯片堆疊,堆疊的芯片不能都倒扣在封裝體上,只能通過(guò)WB與封裝體之間進(jìn)行互連?；谶@些原因,到目前為止,WB一直是芯片互連的主流技術(shù),在芯片電學(xué)互連中占據(jù)非常重要的地位。

芯片電學(xué)互連（零級(jí)封裝）的三種方式

引線鍵合（WB）

引線鍵合（WB）是將芯片焊盤(pán)和對(duì)應(yīng)的封裝體上焊盤(pán)用細(xì)金屬絲一一連接起來(lái),每次連接一根,是最簡(jiǎn)單的一種芯片電學(xué)互連技術(shù),按照電氣連接方式來(lái)看屬于有線鍵合。

載帶自動(dòng)焊（TAB）

載帶自動(dòng)焊（TAB）是一種將IC安裝和互連到柔性金屬化聚合物載帶上的IC組裝技術(shù)。載帶內(nèi)引線鍵合到IC上,外引線鍵合到常規(guī)封裝或者PCB上,整個(gè)過(guò)程均自動(dòng)完成,因此,效率比要高。按照電氣連接方式來(lái)看屬于無(wú)線鍵合方法。

倒裝焊（FC）

倒裝焊（FC）是指集成電路芯片的有源面朝下與載體或基板進(jìn)行連接。芯片和基板之間的互連通過(guò)芯片上的凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)和基板上的鍵合材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械互連和電學(xué)互連。同時(shí)為了提高互連的可靠性,在芯片和基板之間加上底部填料。對(duì)于高密度的芯片,倒裝焊不論在成本還是性能上都有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),是芯片電學(xué)互連的發(fā)展趨勢(shì)。按照電氣連接方式來(lái)看屬于無(wú)線鍵合方法。

半導(dǎo)體封裝的典型封裝工藝簡(jiǎn)介

依據(jù)封裝管腳的排布方式、芯片與PCB板連接方式以及發(fā)展的時(shí)間先后順序，半導(dǎo)體封裝可劃分為PTH封裝(Pin-Through-Hole)和SMT封裝（Surface-Mount-Technology）二大類，即通常所稱的插孔式（或通孔式）和表面貼裝式。

針腳插裝技術(shù)（PTH）：

針腳插裝封裝，顧名思義即在芯片與目標(biāo)板的連接過(guò)程中使用插裝方式，古老而經(jīng)典DIP封裝即屬于該種封裝形式。在早期集成電路中由于芯片集成度不高，芯片工作所需的輸入/輸出管腳數(shù)較少，所以多采用該種封裝形式。DIP封裝有兩種衍生封裝形式，即為：SiP和ZIP，只是為適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)傳統(tǒng)DIP封裝在封裝殼管腳排布和形狀上略有改進(jìn)。

PTH封裝示意圖

表面貼裝封裝（SMT）：

PTH封裝在機(jī)械連接強(qiáng)度上的優(yōu)勢(shì)毋庸質(zhì)疑，但同時(shí)也帶來(lái)一些負(fù)面效應(yīng)。PTH封裝中使用的貫通孔將大量占用PCB板有效布線面積，因此目前主流的PCB板設(shè)計(jì)中多使用表面貼片封裝。

表面貼片封裝有很多種類，常用的封裝形式有：

小型塑封晶體管(Small Outline Transistor，SOT)
小引出線封裝(Smal lOutline Package，SOP)
四方扁平無(wú)引線封裝(Quad Flat No-lead Package，QFN)
薄小縮小外形封裝(Thin Small Shrink Outline Package，TSSOP)
方型扁平式封裝(Quad Flat Package，QFP)
方形扁平無(wú)引腳封裝（QFN）

從SOT到QFN，芯片封裝殼支持的管腳數(shù)越來(lái)越多，芯片封裝殼的管角間距越來(lái)越小。

表面貼片封裝方式的優(yōu)點(diǎn)在于芯片封裝的尺寸大大下降，芯片封裝的管腳密度大大提升，與PTH封裝具有相同管腳數(shù)量時(shí)，表面貼片封裝的封裝尺寸將遠(yuǎn)小于PTH封裝。表面貼片封裝只占用PCB板表層布線空間，在使用多層布線工藝時(shí)，封裝占用的有效布線面積大大下降，可以大大提高PCB板布線密度和利用率。

BGA：

封裝伴隨著芯片集成度不斷提高，為使芯片實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能，芯片所需的輸入/輸出管腳數(shù)量也進(jìn)一步提升，面對(duì)日趨增長(zhǎng)的管腳數(shù)量和日趨下降的芯片封裝尺寸，微電子封裝提出了一種新的封裝形式BGA封裝。

BGA封裝的底部按照矩陣方式制作引腳，引腳的形狀為球形，在封裝殼的正面裝配芯片，有時(shí)也會(huì)將BGA芯片與球形管腳放在基板的同一側(cè)。BGA封裝是大規(guī)模集成電路的一種常用封裝形式。BGA封裝按照封裝殼基板材質(zhì)的不同，可分為三類：塑料BGA、陶瓷BGA、載帶BGA。

BGA封裝具有以下共同特點(diǎn)：

芯片封裝的失效率較低；
提升器件管腳數(shù)量與封裝殼尺寸的比率，減小了基板面積；
管腳共面較好，減少管腳共面損害帶來(lái)的焊接不良；
BGA引腳為焊料值球，不存在引腳變形問(wèn)題；
BGA封裝引腳較短，輸入/輸出信號(hào)鏈路大大縮短，減少了因管腳長(zhǎng)度引入的電阻/電容/電感效應(yīng)，改善了封裝殼的寄生參數(shù)；
BGA球柵陣列與PCB板接觸點(diǎn)較多，接觸面積較大，有利于芯片散熱，BGA封裝有利提高封裝的封裝密度。

BGA封裝使用矩陣形式的管腳排列，相對(duì)于傳統(tǒng)的貼片封裝，在相同管腳數(shù)量下，BGA封裝的封裝尺寸可以做的更小，同時(shí)也更節(jié)省PCB板的布線面積。

芯片級(jí)（CSP）封裝技術(shù)

CSP定義

根據(jù)J-STD-012標(biāo)準(zhǔn)的定義，CSP是指封裝尺不超過(guò)裸芯片1.2倍的一種先進(jìn)的封裝形式。一般認(rèn)為CSP技術(shù)是在對(duì)現(xiàn)有的芯片封裝技術(shù)，尤其是對(duì)成熟的BGA封裝技術(shù)做進(jìn)一步技術(shù)提升的過(guò)程中，不斷將各種封裝尺寸進(jìn)一步小型化而產(chǎn)生的一種封裝技術(shù)。

CSP技術(shù)可以確保超大規(guī)模集成電路在高性能、高可靠性的前提下，以最低廉的成本實(shí)現(xiàn)封裝的尺寸最接近裸芯片尺寸。與QFP封裝相比，CSP封裝尺寸小于管腳間距為0.5mm的QFP封裝的1/10；與BGA封裝相比，CSP封裝尺寸約為BGA封裝的1/3。

當(dāng)封裝尺寸固定時(shí)，若想進(jìn)一步提升管腳數(shù)，則需縮小管腳間距。受制于現(xiàn)有工藝，不同封裝形式存在工藝極限值。如BGA封裝矩陣式值球最高可達(dá)1000個(gè)，但CSP封裝可支持超出2000的管腳。

CSP的主要結(jié)構(gòu)有內(nèi)芯芯片、互連層、焊球（或凸點(diǎn)、焊柱）、保護(hù)層等幾大部分，芯片與封裝殼是在互連層實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接和電性連接。其中，互連層是通過(guò)載帶自動(dòng)焊接或引線鍵合、倒裝芯片等方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)芯片與焊球之間的內(nèi)部連接，是CSP關(guān)鍵組成部分。

目前有多種符合CSP定義的封裝結(jié)構(gòu)形式，其特點(diǎn)有：

CSP的芯片面積與封裝面積之比與1：1的理想狀況非常接近，絕對(duì)尺寸為32mm²，相當(dāng)于BGA的三分之一和TSOP的六分之一，即CSP可將內(nèi)存容量提高3～6倍之多。
測(cè)試結(jié)果顯示，CSP可使芯片88.4%的工作熱量傳導(dǎo)至PCB，熱阻為35℃/W^-1，而TSOP僅能傳導(dǎo)總熱量的71.3%，熱阻為40℃/W^-1。
CSP所采用的中心球形引腳形式能有效地縮短信號(hào)的傳導(dǎo)距離，信號(hào)衰減也隨之減少，芯片的抗干擾、抗噪性能更強(qiáng)，存取時(shí)間比BGA減少15%～20%，完全能適應(yīng)DDRⅡ，DRDRAM等超高頻率內(nèi)存芯片的實(shí)際需要。
CSP可容易地制造出超過(guò)1000根信號(hào)引腳數(shù)，即使最復(fù)雜的內(nèi)存芯片都能封裝，在引腳數(shù)相同的情況下，CSP的組裝遠(yuǎn)比BGA容易。CSP還可進(jìn)行全面老化、篩選、測(cè)試，且操作、修整方便，能獲得真正的KGD（Known GoodDie已知合格芯片）芯片。

CSP封裝形式主要有如下分類

芯片級(jí)封裝的主要類型：

柔性基片CSP

顧名思義是采用柔性材料制成芯片載體基片，在塑料薄膜上制作金屬線路，然后將芯片與之連接。柔性基片CSP產(chǎn)品，芯片焊盤(pán)與基片焊盤(pán)間的連接方式可以是倒裝鍵合、TAB鍵合、引線鍵合等多種方式，不同連接方式封裝工藝略有差異。

硬質(zhì)基片CSP

其芯片封裝載體基材為多層線路板制成，基板材質(zhì)可為陶瓷或?qū)訅簶?shù)脂板。

引線框架CSP

技術(shù)是由日本的Fujitsu公司首先研發(fā)成功，使用與傳統(tǒng)封裝相類似的引線框架來(lái)完成CSP封裝。引線框架CSP技術(shù)使用的引線框架與傳統(tǒng)封裝引線框架的區(qū)別在于該技術(shù)使用的引線框架尺寸稍小，厚度稍薄。

微小模塑型CSP

是由日本三菱電機(jī)公司提出的一種CSP封裝形式。芯片管腳通過(guò)金屬導(dǎo)線與外部焊球連接，整個(gè)封裝過(guò)程中不需使用額外引線框架，封裝內(nèi)芯片與焊球連接線很短，信號(hào)品質(zhì)較好。

晶圓級(jí)CSP

由ChipScale公司開(kāi)發(fā)。其技術(shù)特點(diǎn)在于直接使用晶圓制程完成芯片封裝。與其他各類CSP相比，晶圓級(jí)CSP所有工藝使用相同制程完成，工藝穩(wěn)定。基于上述優(yōu)點(diǎn)，晶圓級(jí)CSP封裝有望成為未來(lái)的CSP封裝的主流方式。

先進(jìn)封裝

堆疊封裝：

堆疊封裝分類：

堆疊封裝技術(shù)是一種對(duì)兩個(gè)以上芯片（片芯、籽芯）、封裝器件或電路卡進(jìn)行機(jī)械和電氣組裝的方法，在有限的空間內(nèi)成倍提高存儲(chǔ)器容量，或?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)計(jì)功能，解決空間、互連受限問(wèn)題。

堆疊封裝分為定制堆疊和標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)堆疊兩大類型：前者是通過(guò)芯片層次工藝高密度化，其設(shè)計(jì)和制造成本相對(duì)較高；后者采用板卡堆疊、柔性電路連接器聯(lián)接、封裝后堆疊、芯片堆疊式封裝等方式，其成本比采用單芯片封裝器件的存儲(chǔ)器模塊高平均15%～20%。應(yīng)該看到，芯片堆疊式封裝的成本效率最高，在一個(gè)封裝體內(nèi)有2～5層芯片堆疊，從而能在封裝面積不變的前提下，有效利用立體空間提高存儲(chǔ)容量，主要用于DRAM、閃存和SRAM。另外，通過(guò)堆疊TSOP可分別節(jié)約50%或77%的板級(jí)面積。

堆疊封裝的特點(diǎn)：

芯片堆疊封裝主要強(qiáng)調(diào)用于堆疊的基本“元素”是晶圓切片。

多芯片封裝、堆疊芯片尺寸封裝、超薄堆疊芯片尺寸封裝等均屬于芯片堆疊封裝的范疇。芯片堆疊封裝技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于采用減薄后的晶圓切片可使封裝的高度更低。

堆疊封裝有兩種不同的表現(xiàn)形式，即PoP堆疊(Package on Package，PoP)和PiP堆疊（Package in Package Stacking，PiP）。

PoP堆疊使用經(jīng)過(guò)完整測(cè)試且封裝完整的芯片，其制作方式是將完整的單芯片或堆疊芯片堆疊到另外一片完整單芯片或堆疊芯片的上部。其優(yōu)勢(shì)在于參與堆疊的基本“元素”為成品芯片，所以該技術(shù)理論上可將符合堆疊要求的任意芯片進(jìn)行堆疊。

PiP堆疊使用經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單測(cè)試的內(nèi)部堆疊模塊和基本組裝封裝作為基本堆疊模塊，但受限于內(nèi)部堆疊模塊和基本組裝封裝的低良率，PiP堆疊成品良率較差。但PiP的優(yōu)勢(shì)也十分明顯，即在堆疊中可使用焊接工藝實(shí)現(xiàn)堆疊連接，成本較為低廉。

PoP封裝外形高度高于PiP封裝，但是裝配前各個(gè)器件可以單獨(dú)完整測(cè)試，封裝后的成品良率較好。

堆疊封裝技術(shù)中封裝后成品體積最小的應(yīng)屬3D封裝技術(shù)。

3D封裝可以在更小，更薄的封裝殼內(nèi)封裝更多的芯片。按照結(jié)構(gòu)3D封裝可分為芯片堆疊封裝和封裝堆疊封裝。

晶圓級(jí)封裝（WLP）

WLP的優(yōu)勢(shì)：

晶圓級(jí)封裝（WLP）就是在封裝過(guò)程中大部分工藝過(guò)程都是對(duì)晶圓（大圓片）進(jìn)行操作，對(duì)晶圓級(jí)封裝（WLP）的需求不僅受到更小封裝尺寸和高度的要求，還必須滿足簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈和降低總體成本，并提高整體性能的要求。

晶圓級(jí)封裝提供了倒裝芯片這一具有極大優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，倒裝芯片中芯片面朝下對(duì)著印刷電路板（PCB），可以實(shí)現(xiàn)最短的電路徑，這也保證了更高的速度，降低成本是晶圓級(jí)封裝的另一個(gè)推動(dòng)力量。

器件采用批量封裝，整個(gè)晶圓能夠?qū)崿F(xiàn)一次全部封裝。在給定晶片上封裝器件的成本不會(huì)隨著每片晶片的裸片數(shù)量而改變，因?yàn)樗泄に嚩际怯醚谀９に囘M(jìn)行的加成和減法的步驟。

WLP技術(shù)的兩種類型：

總體來(lái)說(shuō)，WLP技術(shù)有兩種類型：“扇入式”（fan-in）和“扇出式”（fan-out）晶圓級(jí)封裝。

傳統(tǒng)扇入WLP在晶圓未切割時(shí)就已經(jīng)形成。在裸片上，最終的封裝器件的二維平面尺寸與芯片本身尺寸相同。器件完全封裝后可以實(shí)現(xiàn)器件的單一化分離（singulation）。因此，扇入式WLP是一種獨(dú)特的封裝形式，并具有真正裸片尺寸的顯著特點(diǎn)。具有扇入設(shè)計(jì)的WLP通常用于低輸入/輸出（I/O）數(shù)量（一般小于400）和較小裸片尺寸的工藝當(dāng)中。

另一方面，隨著封裝技術(shù)的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了扇出式WLP。扇出WLP初始用于將獨(dú)立的裸片重新組裝或重新配置到晶圓工藝中，并以此為基礎(chǔ)，通過(guò)批量處理、構(gòu)建和金屬化結(jié)構(gòu)，如傳統(tǒng)的扇入式WLP后端處理，以形成最終封裝。

扇出式WLP可根據(jù)工藝過(guò)程分為芯片先上（Die First）和芯片后上（Die Last）,芯片先上工藝，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是先把芯片放上，再做布線（RDL），芯片后上就是先做布線，測(cè)試合格的單元再把芯片放上去，芯片后上工藝的優(yōu)點(diǎn)就是可以提高合格芯片的利用率以提高成品率，但工藝相對(duì)復(fù)雜。eWLB就是典型的芯片先上的Fan out工藝，長(zhǎng)電科技星科金朋的Fan-out,安靠（Amkor）的葡萄牙工廠均采用的芯片先上的工藝。TSMC的INFO也是芯片先上的Fan-out產(chǎn)品。安靠和ASE也都有自己成熟的芯片后上的Fan-out工藝。

在電子設(shè)備的發(fā)展歷史中，WLP封裝技術(shù)的推廣產(chǎn)生了很多全新的產(chǎn)品。

例如得益于WLP的使用，摩托羅拉能夠推出其RAZR手機(jī)，該手機(jī)也是其推出時(shí)最薄的手機(jī)。最新型號(hào)的iPhone采用了超過(guò)50顆WLP，智能手機(jī)是WLP發(fā)展的最大推動(dòng)力。

隨著金線價(jià)格的上漲，一些公司也正在考慮采用WLP作為低成本替代方案，而不是采用引線鍵合封裝，尤其是針對(duì)更高引腳數(shù)的器件。最近幾年中，WLP也已經(jīng)被廣泛用于圖像傳感器的應(yīng)用中。目前，硅通孔（TSV）技術(shù)已被納入用于封裝圖像傳感器的WLP解決方案。其他更新的封裝技術(shù)也在逐漸發(fā)展，并與現(xiàn)有的WLP技術(shù)進(jìn)行整合，例如三維（3D）集成技術(shù)。

2.5D/3D先進(jìn)封裝集成工藝

新興的2.5D和3D技術(shù)有望擴(kuò)展到倒裝芯片和晶圓級(jí)封裝工藝中。通過(guò)使用硅中介層（Interposers）和硅通孔（TSV）技術(shù)，可以將多個(gè)芯片進(jìn)行垂直堆疊。TSV堆疊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在不增加IC平面尺寸的情況下，融合更多的功能到IC中，允許將更大量的功能封裝到IC中而不必增加其平面尺寸，并且硅中介層用于縮短通過(guò)集成電路中的一些關(guān)鍵電通路來(lái)實(shí)現(xiàn)更快的輸入和輸出。因此，使用先進(jìn)封裝技術(shù)封裝的應(yīng)用處理器和內(nèi)存芯片將比使用舊技術(shù)封裝的芯片小約30%或40%，比使用舊技術(shù)封裝的芯片快2～3倍，并且可以節(jié)省高達(dá)40%或者更多的功率。

2.5D和3D技術(shù)的復(fù)雜性以及生產(chǎn)這些芯片的IC制造商（Fab）和外包封裝/測(cè)試廠商的經(jīng)濟(jì)性意味著IDM和代工廠仍需要處理前端工作，而外包封裝/測(cè)試廠商仍然最適合處理后端過(guò)程，比如通過(guò)露出、凸點(diǎn)、堆疊和測(cè)試。外包封裝/測(cè)試廠商的工藝與生產(chǎn)主要依賴于內(nèi)插件的制造，這是一種對(duì)技術(shù)要求較低的成本敏感型工藝。

三維封裝可以更高效地利用硅片，達(dá)到更高的“硅片效率”。硅片效率是指堆疊中的總基板面積與占地面積的比率。因此，與其他2D封裝技術(shù)相比，3D技術(shù)的硅效率超過(guò)了100%。而在延遲方面，需要通過(guò)縮短互連長(zhǎng)度來(lái)減少互連相關(guān)的寄生電容和電感，從而來(lái)減少信號(hào)傳播延遲。而在3D技術(shù)中，電子元件相互靠得很近，所以延遲會(huì)更少。相類似，3D技術(shù)在降低噪聲和降低功耗方面的作用在于減少互連長(zhǎng)度，從而減少相關(guān)寄生效應(yīng)，從而轉(zhuǎn)化為性能改進(jìn)，并更大程度的降低成本。此外，采用3D技術(shù)在降低功耗的同時(shí)，可以使3D器件以更高的頻率運(yùn)行，而3D器件的寄生效應(yīng)、尺寸和噪聲的降低可實(shí)現(xiàn)更高的每秒轉(zhuǎn)換速率，從而提高整體系統(tǒng)性能。

3D集成技術(shù)作為2010年以來(lái)得到重點(diǎn)關(guān)注和廣泛應(yīng)用的封裝技術(shù)，通過(guò)用3D設(shè)備取代單芯片封裝，可以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)大的尺寸和重量降低。這些減少量的大小部分取決于垂直互連密度和可獲取性（accessibility）和熱特性等。據(jù)報(bào)道，與傳統(tǒng)封裝相比，使用3D技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)40～50倍的尺寸和重量減少。

舉例來(lái)說(shuō)，德州儀器（TI）的3D裸片封裝與離散和平面封裝（MCM）之間的體積和重量相比，可以減少5～6倍的體積，并且在分立封裝技術(shù)上可以減少10～20倍。此外，與MCM技術(shù)相比，重量減少2～13倍，與分立元件相比，重量減少3～19倍。此外，封裝技術(shù)中的一個(gè)主要問(wèn)題是芯片占用面積，即芯片占用的印刷電路板（PCB）的面積。在采用MCM的情況下，芯片占用面積減少20%～90%，這主要是因?yàn)槁闫氖褂谩?/section>

系統(tǒng)級(jí)封裝SiP技術(shù)

SiP是半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的最高端的一種新型封裝技術(shù)，將一個(gè)或多個(gè)IC芯片及被動(dòng)元件整合在一個(gè)封裝中，綜合了現(xiàn)有的芯核資源和半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢(shì)。SiP是為整機(jī)系統(tǒng)小型化的需要，提高半導(dǎo)體功能和密度而發(fā)展起來(lái)的。SiP使用成熟的組裝和互連技術(shù)，把各種集成電路如CMOS電路、GaAs電路、SiGe電路或者光電子器件、MEMS器件以及各類無(wú)源元件如電阻、電容、電感等集成到一個(gè)封裝體內(nèi)。

自從1960年代以來(lái)，集成電路的封裝形式經(jīng)歷了從雙列直插、四周扁平封裝、焊球陣列封裝和圓片級(jí)封裝、芯片尺寸封裝等階段。而小型化、輕量化、高性能、多功能、高可靠性和低成本的電子產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢(shì)使得單一芯片上的晶體管數(shù)目不再是面臨的主要挑戰(zhàn)，而是要發(fā)展更先進(jìn)的封裝及時(shí)來(lái)滿足產(chǎn)品輕、薄、短、小以及與系統(tǒng)整合的需求，這也使得在獨(dú)立的系統(tǒng)（芯片或者模塊）內(nèi)充分實(shí)現(xiàn)芯片的功能成為需要克服的障礙。這樣的背景是SiP逐漸成為近年來(lái)集成電路研發(fā)機(jī)構(gòu)和半導(dǎo)體廠商的重點(diǎn)研究對(duì)象。SiP作為一種全新的集成方法和封裝技術(shù)，具有一系列獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，滿足了當(dāng)今電子產(chǎn)品更輕、更小和更薄的發(fā)展需求，在微電子領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)和發(fā)展前景。

SiP/SoP

近年來(lái)，隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)品（尤其是移動(dòng)通信電子產(chǎn)品）的飛速發(fā)展，使得三維高密度系統(tǒng)級(jí)封裝（3D SiP，System in Package/SoP，System on Package）成為了實(shí)現(xiàn)高性能、低功耗、小型化、異質(zhì)工藝集成、低成本的系統(tǒng)集成電子產(chǎn)品的重要技術(shù)方案，國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)路線（ITRS）已經(jīng)明確SiP/SoP將是未來(lái)超越摩爾（More than Moore）定律的主要技術(shù)。SiP從結(jié)構(gòu)方向上可以分為兩類基本的形式，一類是多塊芯片平面排布的二維封裝結(jié)構(gòu)（2D SiP），另一類是芯片垂直疊裝的三維封裝/集成結(jié)構(gòu)（3D SiP）。

在2DSiP結(jié)構(gòu)中，芯片并排水平貼裝在基板上的，貼裝不受芯片尺寸大小的限制,工藝相對(duì)簡(jiǎn)單和成熟，但其封裝面積相應(yīng)地比較大，封裝效率比較低。3DSiP可實(shí)現(xiàn)較高的封裝效率，能最大限度地發(fā)揮SiP的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的最為有效的技術(shù)途徑，實(shí)際上涉及多種先進(jìn)的封裝技術(shù)，包括封裝堆疊（PoP）、芯片堆疊（CoC）、硅通孔（TSV）、埋入式基板（Embedded Substrate）等，也涉及引線鍵合、倒裝芯片、微凸點(diǎn)等其他封裝工藝。3DSiP的基本概念正是將可能實(shí)現(xiàn)的多種功能集成于一個(gè)系統(tǒng)中，包括微處理器、存儲(chǔ)器、模擬電路、電源轉(zhuǎn)化模塊、光電器件等，還可能將散熱通道等部件也集成在封裝中，最大程度的體現(xiàn)SiP的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)可以解決目前我們遇到的很多問(wèn)題，其優(yōu)勢(shì)也是越來(lái)越明顯，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)的小型化、功能豐富化、產(chǎn)品可靠性等，產(chǎn)品制造也越來(lái)越極致，尤為重要的是，提高了生產(chǎn)效率，并大幅降低了生產(chǎn)成本。當(dāng)然，難點(diǎn)也是存在的，系統(tǒng)級(jí)封裝的實(shí)現(xiàn)，需要各節(jié)點(diǎn)所有技術(shù)，而不是某一技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的，這對(duì)封裝企業(yè)來(lái)說(shuō)，就需要有足夠的封裝技術(shù)積累及可靠的封裝平臺(tái)支撐，如高密度模組技術(shù)、晶圓級(jí)封裝技術(shù)等。

多芯片組件（MCM）

多芯片組件(MCM)屬于系統(tǒng)級(jí)封裝，是電子封裝技術(shù)層面的大突破。MCM是指一個(gè)封裝體中包含通過(guò)基板互連起來(lái)，共同構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的封裝形式的兩個(gè)或兩個(gè)以上的芯片。并為組件中的所有芯片提供信號(hào)互連、I/O管理、熱控制、機(jī)械支撐和環(huán)境保護(hù)等條件。根據(jù)所用多層布線基板的類型不同，MCM可分為疊層多芯片組件(MCM-L)、陶瓷多芯片組件(MCM-C)、淀積多芯片組件(MCM-D)以及混合多芯片組件(MCM–C/D)等。

多芯片封裝技術(shù)從某種程度上而言可以減少由芯片功能過(guò)于復(fù)雜帶來(lái)的研發(fā)壓力。由于多芯片方案可以使用完全獨(dú)立的成熟芯片搭建系統(tǒng)，無(wú)論從成本角度還是從技術(shù)角度考慮，單芯片方案的研發(fā)難度遠(yuǎn)大于多芯片方案。現(xiàn)階段產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)為小型化便攜式產(chǎn)品，產(chǎn)品外部尺寸的縮小將壓縮芯片可用布線空間，這就迫使封裝技術(shù)改善封裝的尺寸來(lái)適應(yīng)更小型的產(chǎn)品。

封裝基板已經(jīng)是半導(dǎo)體封裝中
價(jià)值量最大的耗材

封裝基板是IC芯片封裝的新興載體

傳統(tǒng)的半導(dǎo)體封裝,是使用引線框架作IC導(dǎo)通線路與支撐IC的載具,它連接引腳于引線框架的兩旁或四周。隨著半導(dǎo)體封裝技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)引腳數(shù)增多(超過(guò)300個(gè)引腳),傳統(tǒng)的QFP等封裝形式已對(duì)其發(fā)展有所限制。這樣,在20世紀(jì)90年代中期,以BGA、CSP為代表的新型半導(dǎo)體封裝形式問(wèn)世,隨之也產(chǎn)生了一種半導(dǎo)體芯片封裝必要的新載體，這就是半導(dǎo)體封裝基板(IC Package Substrate,又稱為半導(dǎo)體封裝載板)。

IC封裝基板起到在芯片與常規(guī)印制電路板(多為主板、母板、背板)的不同線路之間提供電氣連接(過(guò)渡)的作用，同時(shí)為芯片提供保護(hù)、支撐、散熱的通道,以及達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)安裝尺寸的功效。可實(shí)現(xiàn)多引腳化、縮小封裝產(chǎn)品面積、改善電性能及散熱性、實(shí)現(xiàn)高密度化等是它的突出優(yōu)點(diǎn)。因此以BGA、CSP以及倒裝芯片(FC，F(xiàn)pilChpi)等形式的半導(dǎo)體封裝基板,在近年來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域得到迅速擴(kuò)大,廣為流行。

基于在半導(dǎo)體封裝中充分運(yùn)用高密度多層基板技術(shù)方面,以及降低封裝基板的制造成本方面(封裝基板成本以BGA為例約占40%~50%,在FC基板制造成本方面它約70%~80%)的需求,半導(dǎo)體封裝基板已成為一個(gè)國(guó)家、一個(gè)地區(qū)在發(fā)展微電子產(chǎn)業(yè)中的重要“武器”之一。

從芯片支撐材料角度來(lái)看半導(dǎo)體封裝技術(shù)分類

目前普遍使用的封裝技術(shù)有很多，可分為以下幾類:

芯片的封裝種類太過(guò)繁雜，為了方便理解，我們將分類方式簡(jiǎn)化，以封裝過(guò)程中使用的承載晶圓或芯片的耗材的不同來(lái)份額里，半導(dǎo)體封裝技術(shù)可以分為引線框封裝、裸芯片封裝/晶圓級(jí)封裝和嵌入式封裝三類。

芯片封裝技術(shù)分類

引線框架+封裝殼

我們把使用傳統(tǒng)封裝殼的封裝技術(shù)和使用封裝基材的封裝技術(shù)歸為一類，總體稱為封裝中使用封裝殼的封裝技術(shù)。

嵌入式封裝

嵌入式芯片（Embedded Component Packaging EPC），封裝與大多數(shù)封裝類型并不相同。一般來(lái)說(shuō)，在許多集成電路封裝中，器件位于基板的頂部，基板充當(dāng)器件與封裝板間“橋梁”的角色。

裸芯片封（組）裝裝技術(shù)/晶圓級(jí)封裝（WLP）

引線框架封裝（LeadframePackages）

傳統(tǒng)的IC封裝是采用導(dǎo)線框架作為IC導(dǎo)通線路與支撐IC的載具，它連接引腳于導(dǎo)線框架的兩旁或四周。隨著IC封裝技術(shù)的發(fā)展，引腳數(shù)量的增多(超過(guò)300以上個(gè)引腳)、、線密度的增大、基板層數(shù)的增多，使得傳統(tǒng)的QFP等封裝形式在其發(fā)展上有所限制。

我們把使用傳統(tǒng)引線框架和封裝管殼的封裝技術(shù)稱為引線框架式封裝技，多用于如方形扁平無(wú)引腳封裝（QFN）和方型扁平式封裝（QFP）。

封裝管殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

引線框架封裝工藝

使用引線框架和外部封裝管殼的芯片封裝制作工藝十分相似?；玖鞒虨椋菏紫仁褂贸溷y環(huán)氧粘結(jié)劑將晶圓切片粘附于引線框架上，然后使用金屬線將晶圓切片的管腳與引線框架上相應(yīng)的管腳連接，再將引線框架與封裝殼組合在一起，最后使用模塑包封或者液態(tài)膠灌封，以保護(hù)晶圓切片、連接線和管腳不受外部因素的影響。

引線框架主要性能

半導(dǎo)體封裝引線框架大多采用銅材或鐵鎳合金（A42）兩種材質(zhì)，在封裝中，引線框架主要有如下作用：

引線框架封裝中引線的功能

良好的導(dǎo)電性能

引線框架在塑封體中主要作用是芯片的功能通過(guò)引線與框架上的外引腳連接，集成電路芯片還常用引線將芯片的地線連接到框架的底座上，所以，要求引線框架有良好的導(dǎo)電性。

良好的導(dǎo)熱性

產(chǎn)品在使用時(shí)，芯片會(huì)產(chǎn)生熱量，特別是大功率產(chǎn)品，工作電流較大，產(chǎn)生的熱量更大。熱量主要通過(guò)引線框架和塑封料向外散熱。如果散熱性能不好，則可能“燒壞”芯片。PN結(jié)一般設(shè)計(jì)溫度為150℃，溫度過(guò)高，可能在工作中造成PN結(jié)熱擊穿。大功率產(chǎn)品的引線框架個(gè)別還設(shè)計(jì)有專門(mén)的散熱片以提高引線框架的散熱能力。

良好的熱膨脹匹配性

在塑料封裝體中，引線框與芯片之間通過(guò)銀膠進(jìn)行物理連接，還與塑封料直接接觸，在產(chǎn)品塑封、回流焊及使用中，受熱時(shí)各種材料均會(huì)膨脹，所以，要求各種材料間要有良好的熱膨脹匹配性。

良好的結(jié)合強(qiáng)度

引線框架與芯片通過(guò)銀膠連接，與塑封樹(shù)脂直接接觸。在生產(chǎn)過(guò)程及使用中不可避免的要受熱，各種材料間的熱膨脹雖然盡可能的匹配，但總會(huì)有熱應(yīng)力存在。所以要求引線框架與各材料之間要有良好的結(jié)合強(qiáng)度。

引線框架封裝(如SO、QFP、QFN)仍然是I/O小于200的半導(dǎo)體中最常見(jiàn)的。模具通常采用金屬絲連接，封裝也很簡(jiǎn)單，雖然使用倒裝芯片、多模和模/無(wú)源組合的變體也在批量生產(chǎn)中。

陶瓷封裝在很大程度上可以被看作是遺留技術(shù)。雖然它們過(guò)去在IC上很常見(jiàn)，但現(xiàn)在幾乎只用于軍事和航空電子等高可靠性應(yīng)用，不愿在封裝技術(shù)上做出改變。

嵌入式封裝技術(shù)-基于基板的封裝

嵌入式芯片（Embedded Component Packaging EPC），封裝與大多數(shù)封裝類型并不相同。一般來(lái)說(shuō)，在許多集成電路封裝中，器件位于基板的頂部，基板充當(dāng)器件與封裝板間“橋梁”的角色?！扒度胧椒庋b”一詞有著不同的含義，在嵌入式芯片封裝的世界中，指采用多步驟制造工藝將元器件嵌入到基板中。

單芯片、多芯片、MEMS或無(wú)源元器件均可以并排式（side-by-side）方式嵌入到有機(jī)層壓基板（Organic Laminate Substrate）之中。這些元器件均通過(guò)鍍銅的通孔（via）連接起來(lái)?？偠灾?，通過(guò)嵌入式封裝，就可以釋放系統(tǒng)中的空間。在TDK的工藝中，器件被嵌入四個(gè)極薄的基板疊層中，以微互連和通孔為主要特點(diǎn)，總高度為300μm。

封裝尺寸是將有源芯片嵌入基板中的驅(qū)動(dòng)因素。在'x’和'y’軸上，會(huì)顯著地整體收縮。當(dāng)考慮版圖布線更大化時(shí)，這種微型化可讓設(shè)計(jì)多一些靈活性。如今嵌入式有源元器件的市場(chǎng)，主要圍繞著功率模擬器件領(lǐng)域。藍(lán)牙無(wú)線模塊（Bluetooth WiFi modules）的微型化特點(diǎn)，已成為嵌入式芯片封裝的主要應(yīng)用領(lǐng)域。其他應(yīng)用還包括手機(jī)市場(chǎng)的射頻模塊。

嵌入式封裝的優(yōu)劣勢(shì)

通常情況下，IC會(huì)被封裝在電路板上，但這樣有時(shí)會(huì)占用系統(tǒng)中寶貴的電路板空間，因此考慮把芯片嵌入到基板中以節(jié)省空間和成本，這就是嵌入式芯片封裝的用武之地，并不會(huì)與晶圓級(jí)封裝中的扇出型封裝相混淆。

扇出型封裝中，裸片會(huì)被嵌入到環(huán)氧模壓樹(shù)脂（molded epoxy compound）填充的重新建構(gòu)晶圓（reconstituted wafer）中。嵌入式芯片封裝是不同的。這些元器件被嵌入到多層基板中，IC會(huì)被嵌入基板的核心部位。核心部位是用特殊的樹(shù)脂做的，其他基板層均是標(biāo)準(zhǔn)的PCB材料。裸片通常是并排放置的，如果是標(biāo)準(zhǔn)的4層基板，所有裸片都會(huì)被放置于2層與3層之間，且裸片不會(huì)堆疊。

嵌入式封裝的主要優(yōu)點(diǎn)有：促進(jìn)尺寸微型化、互連可靠、性能更高，并改善了對(duì)集成元器件的保護(hù)。ECP還支持模塊化的趨勢(shì)，通過(guò)降低其他封裝技術(shù)的成本來(lái)實(shí)現(xiàn)。隱身的電子器件（嵌入式芯片）可有效防止逆向工程和造假。

嵌入式封裝也有缺點(diǎn)。由于它結(jié)合了用于先進(jìn)封裝和印刷電路板（PCB）的技術(shù)，因此面臨一些制造方面的挑戰(zhàn)。此外，生態(tài)系統(tǒng)還相對(duì)不成熟。嵌入式芯片的成本仍然過(guò)高，且有時(shí)良率太低。

嵌入式封裝是將多個(gè)芯片集成到單個(gè)封裝體中的幾種方法之一，但并不是唯一選擇。系統(tǒng)級(jí)封裝是最受歡迎的選擇，但由于成本原因，扇出型封裝也有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＵ沁@些封裝解決方案為市場(chǎng)提供價(jià)格更低、技術(shù)更好的解決方案。

嵌入式封裝分類

基板從材料上可分為有機(jī)基板和無(wú)機(jī)基板兩大類；從結(jié)構(gòu)上可分為單層（包括撓性帶基）、雙層、多層、復(fù)合基板等。多層基板包括通用制品（玻璃-環(huán)氧樹(shù)脂）、積層多層基板、陶瓷多層基板、每層都有埋孔的多層基板。

按基板類型的嵌入式封裝分類

陶瓷基板

陶瓷基板是基于氧化鋁、氮化鋁和其他材料制成?；谔沾苫宓姆庋b通常用于表面貼裝器件（surface-mount devices）、CMOS圖像傳感器和多芯片模塊（Multi-chip Module）。

有機(jī)層壓基板

有機(jī)層壓基板通常用于2.5D/3D、倒裝芯片和系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）中,這類封裝的器件位于基板之上。有機(jī)基板的材料通常是FR-4或其他材料。FR-4是一種由環(huán)氧樹(shù)脂組成的玻璃纖維布。這些基板使用類似或相同的材料作為PCB。所以在某些圈子里，有機(jī)基板有時(shí)就被稱為PCB。有機(jī)基板也是多層技術(shù)，其中至少有兩層有機(jī)層被金屬層隔開(kāi)。金屬層在封裝中充當(dāng)電遷移阻擋層（electromigration shield）。

有機(jī)基板封裝(BGA,CSP)使用小型剛性(有時(shí)彎曲)基板，其上的模具是金屬絲粘結(jié)或倒裝芯片。大多數(shù)這樣的封裝使用一組球或地與主機(jī)PCB接口。一個(gè)允許這些包容納多達(dá)4000個(gè)外加I/O！

裸芯片封裝/晶圓級(jí)封裝（WLP）

裸芯片封裝和晶圓級(jí)封裝技術(shù)：

覆晶（倒裝）技術(shù)FC

覆晶技術(shù)是一種裸芯片組裝技術(shù)，TFT-LCD驅(qū)動(dòng)芯片常用的COF封裝可以認(rèn)為是典型的覆晶案例。在傳統(tǒng)微電子組裝技術(shù)中，芯片一般使用外部封裝殼，芯片通過(guò)線焊方式與封裝殼連接，芯片一般以晶背朝下，管腳朝上的方式放置。將封裝殼與PCB板焊接后，這一放置方式延續(xù)不變，即芯片的晶背靠近PCB板。但是，在覆晶技術(shù)中芯片不需要與外部封裝殼進(jìn)行線焊，轉(zhuǎn)而使用焊接方式將芯片與封裝殼或PCB板相連，所以芯片的晶背朝上，管腳朝向PCB板，因此與傳統(tǒng)方式中芯片的放置方式相反，故被稱為覆晶，也稱為倒裝。

基板芯片連接技術(shù)COB

基板芯片連接技術(shù)（Chip on Board，COB）是一種常用的裸芯片組裝形式。在實(shí)際應(yīng)用案例中，COB形式大量出現(xiàn)于芯片早期試驗(yàn)階段及低端產(chǎn)品中。由于某些芯片功能較單一，所需的輸入輸出管腳數(shù)較少，使用COB方式可以節(jié)省封裝成本，最典型的例子應(yīng)屬手機(jī)SIM卡。

COB制作時(shí)一般先將晶圓切片粘貼在目標(biāo)板表面，然后采用Wire bonding的方式將晶圓切片的管腳與目標(biāo)板上相應(yīng)的管腳連接。制做完成后將芯片、金屬連接線、目標(biāo)板上的管腳均用液態(tài)膠覆蓋，用以隔離外界污染和保護(hù)線路。由于COB方式直接將晶圓切片組裝在PCB板上，使得采用該種方式的PCB板損壞后不可維修，且COB方式組裝工序較多，使用較為不便?；谏鲜鲈颍阈酒M裝技術(shù)在應(yīng)用中多以覆晶技術(shù)為主。

COF/COG

晶圓級(jí)封裝技術(shù)WLP

晶圓級(jí)封裝是裸芯片封裝的主要技術(shù)之一，主要涉及扇入型（fan-in）和扇出型（fan-out）兩種封裝類型。WLP封裝時(shí)裸片還在晶圓上。一般來(lái)說(shuō)，WLP是一種無(wú)基板封裝。WLP利用由布線層（routing layers）或重新布線層（RDL）構(gòu)成的薄膜來(lái)代替基板，該薄膜在封裝中提供電氣連接。RDL不會(huì)直接與電路板連接。相反，WLP會(huì)在封裝體底部使用錫球，從而將RDL連接到電路板。

裸芯片封裝/組裝

目前伴隨芯片功能的提升，芯片的工作頻率大幅增加。從MHz到GHz，芯片的工作頻率有了質(zhì)的飛躍。芯片對(duì)外圍電路的要求也越嚴(yán)苛。微秒，納秒級(jí)的延遲都會(huì)使數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。如何消除信號(hào)在外部電路傳輸時(shí)的延遲效應(yīng)是設(shè)計(jì)人員不能回避的問(wèn)題。

在傳統(tǒng)封裝中晶圓切片與封裝殼的連接方式會(huì)引入新的負(fù)面因素—Wire bonding金屬線和封裝殼引腳，過(guò)長(zhǎng)的信號(hào)線會(huì)使信號(hào)傳輸時(shí)受寄生RC的影響出現(xiàn)延遲，同時(shí)也易受到干擾。而使用裸芯片技術(shù)減少了芯片傳輸線的長(zhǎng)度，從而使芯片信號(hào)的延遲大大減少。裸芯片技術(shù)在減小封裝體體積的同時(shí)，還將大大提高信號(hào)傳輸品質(zhì)，這也是與其他封裝技術(shù)相比裸芯片封裝技術(shù)的重要優(yōu)勢(shì)。但是，裸芯片技術(shù)由于在封裝中沒(méi)有封裝殼的保護(hù)，芯片晶背暴露在外，存在被損壞的風(fēng)險(xiǎn)。所以裸芯片雖然能在絕大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域取代傳統(tǒng)封裝形式的芯片，但是絕對(duì)不能百分之百點(diǎn)對(duì)點(diǎn)可代替?，F(xiàn)有的芯片封裝技術(shù)在面對(duì)封裝尺寸進(jìn)一步縮小，封裝成本進(jìn)一步下降的需求時(shí)，有些力不從心。在現(xiàn)有封裝技術(shù)中晶圓切片的實(shí)際尺寸已經(jīng)很小，制約封裝尺寸縮小的因素是封裝方式本身（即便是使用CSP封裝，封裝比為1.14，仍然有14%的空間被浪費(fèi)）。而適時(shí)引入裸芯片技術(shù)則可很好的解決上述問(wèn)題。

若將裸芯片組裝于新的封裝基材上，則稱為裸芯片封裝，若將裸芯片直接組裝在PCB板上，則稱為裸芯片組裝。裸芯片封裝/組裝是指在芯片與目標(biāo)板（封裝基板或PCB板）的連接過(guò)程中，裸芯片為原始的晶圓切片形式，芯片沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)先的封裝而直接與目標(biāo)板連接。

引入裸芯片封裝，可以減少由封裝殼產(chǎn)生的額外的體積，將標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體封裝芯片直接更換成無(wú)封裝的裸芯片，可使研發(fā)人員直接獲得該芯片理論上的最小尺寸，從而提高PCB板布線空間的利用率。如圖中所示，18M的同步SRAM在使用不同的封裝形式時(shí)，至少可以節(jié)省70%的空間。

裸芯片封裝是一個(gè)獨(dú)特的類別，包括COB(主板芯片:直接連接到主PCB上的芯片線編解碼器)和COF/COG(Flex或玻璃上的芯片)，后者是將芯片直接翻轉(zhuǎn)到顯示器的玻璃或彎曲電路上。

晶圓級(jí)封裝（WLP）

封裝基板的定義、種類及生產(chǎn)工藝

封裝基板的定義

封裝基板（Package Substrate）是由電子線路載體（基板材料）與銅質(zhì)電氣互連結(jié)構(gòu)（如電子線路、導(dǎo)通孔等）組成，其中電氣互連結(jié)構(gòu)的品質(zhì)直接影響集成電路信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，決定電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能的正常發(fā)揮。封裝基板屬于特種印制電路板，是將較高精密度的芯片或者器件與較低精密度的印制電路板連接在一起的基本部件。

封裝基板的作用

20世紀(jì)初期，“印制電路”的概念被Paul Eisler首次提出，并研制出世界上第一塊印制電路板（Printed Circuit Board，PCB）。集成電路封裝基板是隨著半導(dǎo)體芯片的出現(xiàn)而從印制電路板家族中分離出來(lái)的一種特種印制電路板，其主要功能是構(gòu)建芯片中集成電路與外部電子線路之間的電氣互連通道。

集成電路封裝基板在電子封裝工程中的作用

封裝基板作為載體結(jié)構(gòu)起到保護(hù)芯片中半導(dǎo)體元器件的作用；實(shí)現(xiàn)芯片中集成電路功能模塊電子線路與外部功能元器件之間的電氣連接；為芯片功能組件提供支撐體與散熱通道；為其他電子元器件搭載提供組裝平臺(tái)。此外，封裝基板可實(shí)現(xiàn)集成電路多引腳化、封裝產(chǎn)品體積縮小、電性能及散熱性改善、超高密度或多芯片模塊化等目的。

封裝基板發(fā)展的三個(gè)階段

當(dāng)前封裝基板可以簡(jiǎn)單的理解為是具有更高性能或特種功能的PCB，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(shí)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。

到目前為止，世界半導(dǎo)體封裝基板業(yè)歷程可劃分為三個(gè)發(fā)展階段：

封裝基板的發(fā)展歷史

1989-1999

第一發(fā)展階段：是有機(jī)樹(shù)脂封裝基板初期發(fā)展的階段，此階段以日本搶先占領(lǐng)了世界半導(dǎo)體封裝基板絕大多數(shù)市場(chǎng)為特點(diǎn)；

2000-2003

第二發(fā)展階段：是封裝基板快速發(fā)展的階段，此階段中，我國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)封裝基板業(yè)開(kāi)始興起，與日本逐漸形成'三足鼎立'瓜分世界封裝基板絕大多數(shù)市場(chǎng)的局面。同時(shí)有機(jī)封裝基板獲得更加大的普及應(yīng)用，它的生產(chǎn)成本有相當(dāng)大的下降；

2004年以后

第三發(fā)展階段：此階段以FC封裝基板高速發(fā)展為鮮明特點(diǎn)，更高技術(shù)水平的MCP(多芯片封裝)和SiP(系統(tǒng)封裝)用CSP封裝基板得到較大發(fā)展。世界整個(gè)半導(dǎo)體封裝基板市場(chǎng)格局有較大的轉(zhuǎn)變，中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)占居了PBGA封裝基板的大部分市場(chǎng)。而倒裝芯片安裝的BGA、PGA型封裝基板的一半多市場(chǎng)，仍是日本企業(yè)的天下。

封裝基板（IC載板）與PCB的異同

電子封裝工程中封裝、實(shí)裝、安裝及裝聯(lián)的區(qū)別：

封裝

封裝是指構(gòu)成“體”的過(guò)程（packaging）。即通過(guò)封裝（如將可塑性絕緣介質(zhì)經(jīng)模注、灌封、壓入、下充填等），使芯片、封裝基板、電極引線等封為一體，構(gòu)成三維的封裝體，起到密封、傳熱、應(yīng)力緩和及保護(hù)等作用。此即狹義的封裝。封裝技術(shù)就是指從點(diǎn)、線、面到構(gòu)成“體或塊”的全部過(guò)程及工藝。

實(shí)裝

實(shí)裝此詞來(lái)自日文，此處借用?！皦K”搭載在“板”上稱為實(shí)裝，裸芯片實(shí)裝在模塊基板（BGA基板、TAB基板、MCM基板）上可分別構(gòu)成BGA、TAB、MCM封裝體，稱其為一級(jí)封裝（或微組裝）；DIP、PGA等采用引腳插入方式實(shí)裝在PCB上；QFP、BGA、CSP、TBA等采用表面貼裝方式實(shí)裝在PCB之上，稱其為二級(jí)封裝；裸芯片也可以直接實(shí)裝在PCB上，如COB、COF等，在此一級(jí)封裝、二級(jí)封裝合二為一。

即實(shí)裝專指上述的“塊”搭載在基板上的連接過(guò)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。

安裝

板是搭載有半導(dǎo)體集成電路元件，L、C、R等分立器件，變壓器以及其他部件的電子基板即為“板”。安裝即將板（主板或副板）通過(guò)插入、機(jī)械固定等方式，完成常規(guī)印制電路板承載、連接各功能電子部件，以構(gòu)成電子系統(tǒng)的過(guò)程稱為安裝。

裝聯(lián)

裝聯(lián)將上述系統(tǒng)裝載在載板（或架）之上，完成單元內(nèi)（板或卡內(nèi)）布線、架內(nèi)（單元間）布線以及相互間的連接稱為裝聯(lián)。

封裝基板與PCB的區(qū)別

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(shí)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(jiǎn)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(guò)渡作用，同時(shí)也為芯片提供保護(hù)、支撐、散熱、組裝等功效。

PWB和PCB

PWB（printed wiring board，印制線路板）：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(guò)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，印制電路板）是指搭載了電子元器件的PWB的整個(gè)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(shí)際上PWB和PCB在有些情況下是有區(qū)別的，例如，PCB有時(shí)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(qiáng)調(diào)搭載元器件的載體功能，或構(gòu)成實(shí)裝電路，或構(gòu)成印制電路板組件。通常簡(jiǎn)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(wú)源電子元器件，并可與副板及其它器件可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的電子基板。通訊行業(yè)一般稱其為背板。

載板

載板：承載各類有源、無(wú)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(jiǎn)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(jí)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(wú)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(jì)方案（一片還是多片）都還沒(méi)有定論。類載板的催產(chǎn)者是蘋(píng)果新款手機(jī)，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(jī)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(shù)脂的CCL與ABF*樹(shù)脂的積層介質(zhì)膜。

多層板：隨著LSI集成度的提高、傳輸信號(hào)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(hào)線在同一導(dǎo)體層中布置，會(huì)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(hào)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(hào)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(lái)越重要的作用?？梢哉f(shuō)，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(shí)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(jī)、高級(jí)數(shù)碼攝像機(jī)、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(jí)（主要用于1～3級(jí)封裝的第2～5層次），只是封裝基板用于1、2級(jí)封裝的2、3層次，普通PCB用于2、3級(jí)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(shí)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(jí)封裝的3、4、5層次。其上搭載LSI、IC等封裝的有源器件、無(wú)源分立器件及電子部件，通過(guò)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(lái)越不清晰，各階層安裝的交叉、互融，此過(guò)程中PCB的作用越來(lái)越重要，對(duì)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(dú)立出來(lái)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(jì)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(wèn)世，大規(guī)模集成電路與超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)出現(xiàn)，高密度多層封裝基板應(yīng)運(yùn)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(lái)，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(wú)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(guò)封裝基板來(lái)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(méi)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(wú)機(jī)封裝基板和有機(jī)封裝基板。無(wú)機(jī)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(jī)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(shù)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(wú)核（Coreless）封裝基板。

有核和無(wú)核封裝基板

有核封裝基板在結(jié)構(gòu)上主要分為兩個(gè)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(wú)核基板，也叫無(wú)芯基板，是指去除了芯板的封裝基板。新型無(wú)核封裝基板制作主要通過(guò)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(guò)半加成（SemiAdditive Process，縮寫(xiě)為SAP）積層工藝實(shí)現(xiàn)高密度布線。

無(wú)核封裝基板的優(yōu)劣勢(shì)

優(yōu)勢(shì)

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(hào)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(shí)現(xiàn)信號(hào)的直接傳輸，因?yàn)樗械木€路層都可以作為信號(hào)層，這樣可以提高布線的自由度，實(shí)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(lái)的生產(chǎn)設(shè)備，且工藝步驟減少。

劣勢(shì)

沒(méi)有芯板支撐，無(wú)芯基板制造中容易翹曲變形，這是目前最普遍和最大的問(wèn)題；
層壓板破碎易于發(fā)生；
需要引進(jìn)部分針對(duì)半導(dǎo)體封裝無(wú)芯基板的新設(shè)備。因此，半導(dǎo)體封裝無(wú)芯基板的挑戰(zhàn)主要在于材料與制程。

封裝基板的結(jié)構(gòu)

封裝基板的主要功能是實(shí)現(xiàn)集成電路芯片外部電路、電子元器件之間的電氣互連。有核封裝基板可以分為芯板和外層線路，而有核封裝基板的互連結(jié)構(gòu)主要包括埋孔、盲孔、通孔和線路。無(wú)核封裝基板的互連結(jié)構(gòu)則主要包括銅柱和線路。無(wú)核封裝基板制作的技術(shù)特征主要是通過(guò)自下而上銅電沉積技術(shù)制作封裝基板中互連結(jié)構(gòu)—銅柱、線路。相比于埋孔和盲孔，銅柱為實(shí)心銅金屬圓柱體結(jié)構(gòu)，在電氣傳輸方面性能更加優(yōu)良，銅柱的尺寸也遠(yuǎn)低于盲孔的尺寸，直接在40μm左右。

封裝基板的主流生產(chǎn)技術(shù)

主要的積層精細(xì)線路制作方法

半導(dǎo)體封裝基板層間互聯(lián)、積層精細(xì)線路制作方法是從高密度互聯(lián)/積層多層（High Density Interconnection/Build up Multilayer，HDI/BUM）衍生而來(lái)，HDI/BUM板制造工藝技術(shù)種類繁多，通過(guò)可生產(chǎn)性、可靠性和成本等各方面的優(yōu)勝劣汰和市場(chǎng)選擇，目前比較成熟的工藝集中在3-5種。

早期的集成電路封裝基板由于封裝芯片I/O數(shù)有限，其主流制作技術(shù)是印制電路板制造通用技術(shù)—蝕刻銅箔制造電子線路技術(shù)，屬于減成法。IC設(shè)計(jì)趨勢(shì)大致朝著高集成化、快速化、多功能化、低耗能化及高頻化發(fā)展，對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體封裝基板呈現(xiàn)出“四高一低”的發(fā)展趨勢(shì)，即高密度布線、高速化和高頻化、高導(dǎo)通性、高絕緣可靠性、低成本性。

在近年的電子線路互連結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域，相比于蝕刻銅箔技術(shù)（減成法），半加成法主要采用精確度更高、綠色的電沉積銅技術(shù)制作電子電路互連結(jié)構(gòu)。近十幾年來(lái)，在封裝基板或者說(shuō)整個(gè)集成電路行業(yè)，互連結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)電沉積銅技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，其原因在于金屬銅的高性能和低價(jià)格，避免了蝕刻銅流程對(duì)互連結(jié)構(gòu)側(cè)面蝕刻，銅的消耗量減少，互連結(jié)構(gòu)的精細(xì)度和完整性更好，故電沉積銅技術(shù)是封裝基板制作過(guò)程中極其重要的環(huán)節(jié)。

積層圖形制作方法：

HDI

常規(guī)的HDI技術(shù)線路制作是靠減成法（蝕刻法）完成，改良型HDI技術(shù)主要是采用半加成法（電沉積銅技術(shù)）同時(shí)完成線路和微孔制作。

減成法

減成法（Subtractive），在敷銅板上，通過(guò)光化學(xué)法，網(wǎng)印圖形轉(zhuǎn)移或電鍍圖形抗蝕層，然后蝕刻掉非圖形部分的銅箔或采用機(jī)械方式去除不需要部分而制成印制電路PCB。

加成法

加成法（Additive），在絕緣基材表面上，有選擇性地沉積導(dǎo)電金屬而形成導(dǎo)電圖形的方法。

半加成法

半加成法（Semi-Additive Process，SAP），利用圖形電鍍?cè)黾泳?xì)線路的厚度，而未電鍍加厚非線路區(qū)域在差分蝕刻過(guò)程則快速全部蝕刻，剩下的部分保留下來(lái)形成線路。

封裝基板制作技術(shù)-高密度互連（HDI）改良制作技術(shù)

高密度互連（HDI）封裝基板制造技術(shù)是常規(guī)HDI印制電路板制造技術(shù)的延伸，其技術(shù)流程與常規(guī)HDI-PCB板基本相同，而二者的主要差異在于基板材料使用、蝕刻線路的精度要求等，該技術(shù)途徑是目前集成電路封裝基板制造的主流技術(shù)之一。由于受蝕刻技術(shù)的限制，HDI封裝基板制造技術(shù)在線路超精細(xì)化、介質(zhì)層薄型化等方面遇到了挑戰(zhàn)，近年出現(xiàn)了改良型HDI封裝基板制造技術(shù)。

根據(jù)有核封裝基板的結(jié)構(gòu)，把HDI封裝基板制作技術(shù)流程主要分為兩個(gè)部分：一是芯層的制作；二是外層線路制作。改良型HDI封裝基板制造技術(shù)主要是針對(duì)外層線路制作技術(shù)的改良。

常規(guī) HDI 技術(shù)制作封裝基板的流程

封裝基板新型的制造技術(shù)--改良型半加成法

基于磁控濺射種子層的電沉積互連結(jié)構(gòu)是一條全新的封裝基板制造技術(shù)途徑，該制作技術(shù)被稱為改良型半加成法。此外，由于該技術(shù)途徑不像HDI技術(shù)需要制作芯板，因此被稱為無(wú)核封裝基板制作技術(shù)。

無(wú)核封裝基板制作技術(shù)不需要蝕刻銅箔制作電子線路，突破了HDI途徑在超精細(xì)線路制作方面存在的技術(shù)瓶頸，成為高端封裝基板制造的首選技術(shù)。另外，該技術(shù)采用電沉積銅制作電氣互連結(jié)構(gòu)，故互連結(jié)構(gòu)的電沉積銅技術(shù)已經(jīng)是無(wú)核封裝基板制作的核心技術(shù)之一。

封裝材料和封裝基板市場(chǎng)

封裝基材和基板市場(chǎng)及技術(shù)發(fā)展

封裝技術(shù)應(yīng)用的演進(jìn)

即使是最古老的封裝技術(shù)今天仍然在使用。但是，通過(guò)從線鍵到倒裝芯片外圍設(shè)備再到陣列封裝、縮小I/O間距、更小的封裝體和多組件模塊，以實(shí)現(xiàn)更高密度封裝是明顯的趨勢(shì)。

封裝基板在晶圓制造和封裝材料價(jià)值量占比最大

晶圓制造和封裝材料主要包括引線框架、模封材料（包封樹(shù)脂、底部填充料、液體密封劑）、粘晶材料、封裝基板（有機(jī)、陶瓷和金屬）、鍵合金屬線、焊球、電鍍液等。

封裝基板行業(yè)景氣度的變化

在大約2500億套集成電路封裝中，1900億套仍在使用銅線鍵合技術(shù)，但倒裝芯片的增長(zhǎng)速度快了3倍。1500億套仍在使用鉛框架，但有機(jī)基質(zhì)和WLCSP的增長(zhǎng)速度快了三倍。只有約800億半導(dǎo)體封裝是基于有機(jī)基板，有機(jī)封裝基板市場(chǎng)大約80億美元，相當(dāng)于整個(gè)PCB行業(yè)的13%。

封裝基板行業(yè)景氣度的變化：

2011-2016年的市場(chǎng)下行

直到幾年前，封裝基板市場(chǎng)實(shí)際上處于景氣度下行的階段。自上世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著有機(jī)封裝基板在更多I/O應(yīng)用中取代鉛框架和陶瓷封裝，該市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，2011年達(dá)到約86億美元的峰值，并在2016年開(kāi)始穩(wěn)步下滑，2016年僅達(dá)到66億美元。這種下降的部分原因是由于個(gè)人電腦和移動(dòng)電話市場(chǎng)進(jìn)入了成熟期，停滯不前的出貨量和組件和集成封裝降低了對(duì)先進(jìn)封裝包的需求。更重要的是向更小系統(tǒng)的全面推進(jìn)，這需要從更大的線結(jié)合PBGA到更小的FCCSP的轉(zhuǎn)變。這減少了單位封裝基板使用的面積，而且這種轉(zhuǎn)變也要求每個(gè)基板具有更高的路阻密度，以允許更緊密的倒裝芯片互連。封裝基板的另一個(gè)重要的不利因素來(lái)自WLCSP的流行，尤其是在智能手機(jī)中。當(dāng)較小的WLCSP取代引線框封裝時(shí)，較大的WLCSP(包括扇出式WLCSP)取代了引線鍵合和倒裝芯片CSP，從而消除了潛在的有機(jī)封裝基板。

另一方面，由于供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致封裝基板市場(chǎng)進(jìn)一步受到?jīng)_擊，導(dǎo)致高于平均水平的價(jià)格下降。2011-2016年，封裝基板市場(chǎng)需求的減少是由于以下原因：降低了系統(tǒng)和半導(dǎo)體的增長(zhǎng)減少臺(tái)式電腦和筆記本電腦的出貨量—個(gè)人電腦歷來(lái)占承印物市場(chǎng)的50%。2017年占27%。更小的基片和芯片組集成從更大的BGA包到更小的csp的趨勢(shì)——這是我們從筆記本到平板電腦的潛在趨勢(shì)。但在筆記本電腦、汽車、打印機(jī)、路由器、游戲、數(shù)字電視領(lǐng)域也出現(xiàn)了一種趨勢(shì)。

2017年以來(lái)的企穩(wěn)回升

封裝基板市場(chǎng)在2017年趨于穩(wěn)定，在2018年和2019年的增長(zhǎng)速度明顯快于整個(gè)PCB市場(chǎng)，在未來(lái)五年仍然保持超過(guò)平均增長(zhǎng)速度6.5%。封裝基板市場(chǎng)的好轉(zhuǎn)和持續(xù)增長(zhǎng)主要是由用于高端GPU、CPU和高性能計(jì)算應(yīng)用ASIC的先進(jìn)FCBGA基板需求，以及用于射頻(如蜂窩前端模塊)和其他(如MEMS/電源)應(yīng)用的SiP/模塊需求驅(qū)動(dòng)的。內(nèi)存封裝需求，盡管它們的影響更具周期性，例如用于DRAM的FCBOC封裝和用于Flash的WBCSP，也是封裝基板強(qiáng)勁需求的驅(qū)動(dòng)因素。

有機(jī)和陶瓷封裝基板是封裝基板中的主流

在高密度封裝中，為了降低反射噪聲、串音噪聲以及接地噪聲，同時(shí)保證各層次間連接用插接端子及電纜的特性阻抗相匹配，需要開(kāi)發(fā)高層數(shù)、高密度的多層布線基板。

按基板的基體材料，基板可分為有機(jī)系（樹(shù)脂系）、無(wú)機(jī)系（陶瓷系、金屬系）及復(fù)合系三大類。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)系基板材料具有較低的熱膨脹系數(shù)，以及較高的熱導(dǎo)率，但是具有相對(duì)較高的介電常數(shù)，因此具有較高的可靠性，但是不適于高頻率電路中使用；有機(jī)系基板材料熱膨脹率稍高，散熱較差，但是具有更低的介電常數(shù)，且質(zhì)輕，便于加工，便于薄型化。同時(shí)由于近幾十年內(nèi)聚合物材料的不斷發(fā)展，有機(jī)系基板材料的可靠性有極大提升，因此己經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

目前廣泛應(yīng)用的有機(jī)基板材料有環(huán)氧樹(shù)脂，雙馬來(lái)醜亞胺三嘆樹(shù)脂（聚苯醚樹(shù)脂，以及聚醜亞胺樹(shù)脂等。

2019年封裝材料市場(chǎng)規(guī)模在200億美金左右，封裝基板約占64%

21世紀(jì)初，封裝基板已經(jīng)成為封裝材料細(xì)分領(lǐng)域銷售占比最大的原材料，占封裝材料比重超過(guò)50%，全球市場(chǎng)規(guī)模接近百億美金。根據(jù)SEMI的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2016年有機(jī)基板以及陶瓷封裝體合計(jì)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)104.5億美元，合計(jì)占比53.3%。引線框架的市場(chǎng)規(guī)模為34.6億美元，占比17.6%，封裝承載材料(包括封裝基板和引線框架)合計(jì)市場(chǎng)規(guī)模約為140億美元，占封裝材料的比重達(dá)70%。而傳統(tǒng)引線框架在其自身性能和體積的局限性，以及各種新型高端技術(shù)發(fā)展替代的趨勢(shì)下，占比在17%左右波動(dòng)，且隨著對(duì)密度要求的提高，預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)逐漸減小。

根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2017年全球封裝材料市場(chǎng)為191億美金，其中層壓基板、引線框架、鍵合金屬線、塑封料四大主要材料的占比分別為32.46%、16.75%、16.23%和6.81%，主要是SEMI統(tǒng)計(jì)口徑發(fā)生變化。2000年到2011年之間全球封裝材料的銷售額是逐步增加的，而2011年至2017年封裝材料的絕對(duì)銷售額則出現(xiàn)平緩下降的態(tài)勢(shì)，在190億到200億美金之間波動(dòng)。

封裝基板主流產(chǎn)品市場(chǎng)

全球地區(qū)分布

有機(jī)封裝基板市場(chǎng)一直很小，直到1997年英特爾開(kāi)始從陶瓷基板向有機(jī)基板過(guò)渡，在基板封裝的基板價(jià)值可以占封裝總價(jià)值（不包括模具）的15%至35%。

目前,世界上半導(dǎo)體封裝基板生產(chǎn)主要在亞洲、美國(guó)及歐洲。從產(chǎn)值上看，封裝基板的生產(chǎn)地區(qū)主要是日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣和中國(guó)大陸。2019年封裝基板的市場(chǎng)價(jià)值為81億美元，預(yù)計(jì)未來(lái)五年將以每年近6.5%的速度增長(zhǎng)。其中，亞洲（主要以韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣為主）的占有率接近61%，日本約為26%，中國(guó)大陸13%左右，而美國(guó)、歐洲及世界其它地區(qū)占有比例則相當(dāng)小。

全球載板主要制造地及主要制造商現(xiàn)狀

根據(jù)2019年P(guān)rismark的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前全球載板的市場(chǎng)容量約為81億美元，量產(chǎn)公司近30家。從生產(chǎn)地來(lái)看，全球載板主要在韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣、日本和中國(guó)大陸四個(gè)地區(qū)生產(chǎn)（99%）。近年來(lái)中國(guó)大陸量產(chǎn)廠商數(shù)量增長(zhǎng)明顯，但產(chǎn)值仍較??；

2019年全球前十五大載板公司如下表所示。從表中可以看出，載板公司基本上都是PCB產(chǎn)品多元化，即非從事單一的載板業(yè)務(wù)，唯一例外的是日月光材料（僅從事BGA載板制造），主要是由于該公司的母公司從事的是封測(cè)代工服務(wù)。

起初，日本供應(yīng)商主導(dǎo)封裝基板供應(yīng)鏈。目前日本仍以超過(guò)50%的份額主導(dǎo)著高端FCBGA/PGA/LGA市場(chǎng)，我們認(rèn)為未來(lái)五年內(nèi)這種情況不會(huì)有實(shí)質(zhì)性變化。在所有其他封裝基板類別中，中國(guó)臺(tái)灣/中國(guó)大陸和韓國(guó)的供應(yīng)商占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。

日本

長(zhǎng)期以來(lái)，日本代表著全球高端PCB（特別載板）的制造水平和引導(dǎo)著全球PCB的發(fā)展方向，但近年來(lái)，由于其市場(chǎng)策略、價(jià)格水平，削弱了其競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)前日本主要的載板制造商有Ibiden、Shinko、Kyocera、Daisho、MGC-JCI（逐步退出）、Eastern（已被韓國(guó)的Simmtech收購(gòu)）等。

日本主要封裝基板廠商：

揖斐電Ibiden

揖斐電成立于1912年，開(kāi)始從事的是碳化物的生產(chǎn)和銷售，后逐步擴(kuò)大業(yè)務(wù)，進(jìn)入了電化學(xué)、住宅建材、陶瓷、電子等領(lǐng)域。現(xiàn)有員工14290名。PCB產(chǎn)品包括HDI、BGA和FCBGA，F(xiàn)CBGA技術(shù)一直稱冠全球。目前揖斐電在日本、菲律賓、馬來(lái)西亞、中國(guó)內(nèi)陸共有7個(gè)生產(chǎn)基地，具體為：日本岐阜縣大垣市4個(gè)：大垣廠（FCBGA）、大垣中央廠（FCBGA）、青柳廠（HDI）、河間廠（FCBGA），菲律賓廠（FCBGA）、馬來(lái)西亞檳榔嶼廠（HDI），北京廠（HDI）。

新光電氣Shinko

新光電氣成立于1946年9月，現(xiàn)有員工4838名，歸屬于富士通集團(tuán)，富士通占新光電氣50%的股份。主要產(chǎn)品包括：載板（BGA和FCBGA）、引線框架、封測(cè)、電子元器件等。2018年4月，公司決定投資1.9億美元新建載板產(chǎn)線擴(kuò)充產(chǎn)能20%。2017財(cái)年，它的載板及封裝營(yíng)收額為849.23億日元（約7.4億美元，其中載板約5.6億）。

京瓷Kyocera

京瓷成立于1959年4月，是全球領(lǐng)先的電子零部件（包括汽車等工業(yè)、半導(dǎo)體、電子元器件等）、設(shè)備及系統(tǒng)制造公司（信息通信、辦公文檔解決、生活與環(huán)保等），京瓷集團(tuán)有265家公司，員工人數(shù)75940名。2017財(cái)年，整個(gè)集團(tuán)的營(yíng)收額為15770.39億日元（約137億美元）。京瓷的PCB，包括有機(jī)載板（BGA、FCBGA）、HDI、高層數(shù)板、陶瓷基板等。2017財(cái)年，它的PCB營(yíng)收額約6.6億美元，其中載板約3億。

中國(guó)臺(tái)灣主要封裝基板廠商：

2006年中國(guó)臺(tái)灣第一次PCB產(chǎn)值超過(guò)日本，居全球第一；之后在規(guī)模上，一直領(lǐng)跑全球的PCB產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，中國(guó)臺(tái)灣主要的載板制造商有Unimicron、Nanya PCB、Kinsus、ASE Material、Boardtek先豐、Subtron旭德（欣興持股30%）、ZDT臻鼎（制造在秦皇島）、PPt恒勁（C2iM）等。

欣興Unimicron

欣興成立于1990年，聯(lián)電為最大股東，2001年合并群策電子、恒業(yè)電子，2002年合并鼎鑫電子，2009年合并全懋，2011年收購(gòu)德國(guó)Ruwel100%的股權(quán)和日本Clover75%的股權(quán)。產(chǎn)品包括PCB（其中，多層板占15%、FPC占5%、HDI占35%、載板占45%）、連接器等。

目前欣興在全球共在4個(gè)國(guó)家/地區(qū)建有13個(gè)工廠，其中臺(tái)灣6個(gè)（合江廠、合江二廠生產(chǎn)HDI和背板，蘆竹二廠、蘆竹三廠生產(chǎn)HDI，山鶯廠生產(chǎn)HDI、BGA和FCBGA，新豐廠生產(chǎn)BGA和FCBGA），中國(guó)內(nèi)陸5個(gè)（昆山欣興同泰生產(chǎn)FPC及組裝，昆山鼎鑫生產(chǎn)多層板和HDI，深圳聯(lián)能生產(chǎn)HDI和背板，蘇州群策生產(chǎn)BGA、黃石欣益興生產(chǎn)多層板和HDI），日本北海道的Clover生產(chǎn)多層板和HDI，德國(guó)Geldern的RUWEL生產(chǎn)多層板和HDI。

2017財(cái)年，它的營(yíng)收額為649.92億元新臺(tái)幣（約22.4億美元，其中載板約9.9億，產(chǎn)值位列全球第一）；在整個(gè)載板中，F(xiàn)CBGA占營(yíng)收的53%，F(xiàn)CCSP占17%，一般BGA占29%。

南亞Nanya

南亞電路板原為臺(tái)塑集團(tuán)旗下南亞塑料的PCB事業(yè)部（始于1985年），于1997年10月獨(dú)立。它的PCB產(chǎn)品主要包括BGA、FCBGA、HDI和多層板。它在臺(tái)灣、昆山建有PCB工廠，其中，臺(tái)灣工廠主要從事中高端BGA、FCBGA的生產(chǎn)（桃園蘆竹一、二、五、六、七廠、新北市樹(shù)林八廠），昆山工廠（一、二廠）主要從事多層板、HDI和中低端BGA的生產(chǎn)。2010年以前，南亞主要承接來(lái)自日本NGK前段的英特爾訂單（南亞負(fù)責(zé)前段制程生產(chǎn)、NGK負(fù)責(zé)后段），NGK自2010年3月底起停止供貨給英特爾后，南亞直接承接英特爾訂單（于2010年6月底通過(guò)英特爾的全制程認(rèn)證）。南亞電路板現(xiàn)有員工12072人。2017財(cái)年，它的營(yíng)收額為266.23億元新臺(tái)幣（約9.0億美元,其中載板約5.9億）。其中，F(xiàn)CBGA約42%，BGA約24%，HDI及其他約34%。

景碩Kinsus

景碩成立于2000年9月，為華碩投資。它的PCB產(chǎn)品主要包括BGA、FCBGA、HDI、FPC和多層板（其中載板占營(yíng)收的80%以上）。它在臺(tái)灣、蘇州建有工廠，其中，臺(tái)灣工廠主要從事中高端BGA、FCBGA等的生產(chǎn)（石磊廠BGA，清華廠FCBGA、BGA，楊梅廠FPC，新豐廠FCBGA、BGA），蘇州工廠主要從事多層板、HDI和中低端BGA的生產(chǎn)。2017財(cái)年，它的營(yíng)收額為223.35億元新臺(tái)幣（約7.5億美元，其中載板約6.2億）。

日月光材料ASE Material

ASEMaterial（或稱作ASEE，日月光電子）為全球最大的半導(dǎo)體封測(cè)商日月光集團(tuán)旗下載板制造公司，它在臺(tái)灣高雄、上海、昆山建有工廠，主要產(chǎn)品為BGA載板，包括BOC、FBGA、PBGA、MemoryCard、FCCSP等。2017財(cái)年，它的載板營(yíng)收額約2.9億美元。2018年3月，日月光與TDK合資15億元新臺(tái)幣（約0.5億美元）在臺(tái)灣高雄正式成立日月旸電子股份有限公司（ASE Embedded Electronics）；將來(lái)日月旸電子將采用TDK授權(quán)的SESUB（Semiconductor Embedded in SUBstrate）技術(shù)制造埋入式載板。

韓國(guó)主要封裝基板廠商:

韓國(guó)的載板公司數(shù)量較多，這主要?dú)w功于近年來(lái)韓國(guó)快速發(fā)展的半導(dǎo)體以及消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè),但單個(gè)PCB公司的規(guī)模較小。當(dāng)前，韓國(guó)主要的載板制造商有SEMCO、Simmtech、Daeduck、LGInnotek、KCC（Young Poong旗下）、Cosmotech、HDS等。

SEMCO三星電機(jī)

三星電機(jī)成立于1973年，屬三星集團(tuán)，是全球排名前列的的電子元器件制造公司。主要業(yè)務(wù)包括PCB、積層陶瓷電容、攝像頭模組、WiFi模組等。其PCB產(chǎn)品包括HDI、剛-撓性結(jié)合板、BGA和FCBGA，公司自2015年起全力開(kāi)發(fā)PLP封裝技術(shù)。目前共有5個(gè)工廠：韓國(guó)釜山廠生產(chǎn)HDI，剛-撓性結(jié)合板和FCBGA，韓國(guó)世宗廠生產(chǎn)BGA，韓國(guó)天安廠生產(chǎn)PLP，中國(guó)昆山廠生產(chǎn)HDI，越南廠生產(chǎn)HDI和剛-撓性結(jié)合板。2017財(cái)年，它的PCB營(yíng)收額為14694億韓幣（約13.5億美元,其中載板約6.6億）。

Simmtech信泰

信泰成立于1987年，它的產(chǎn)品主要包括HDI和BGA載板。它在韓國(guó)清州、日本茅野、中國(guó)西安建有PCB工廠（韓國(guó)：HDI和BGA，日本：BGA（原Eastern工廠），西安：HDI）。2017財(cái)年它的營(yíng)收額為8116億韓幣（約7.5億美元,其中載板約5億）。

Daeduck大德

大德成立于1965年1月，是韓國(guó)最早的PCB制造企業(yè)。旗下有兩家PCB公司：Daeduck GDS和Daeduck，Daeduck GDS的產(chǎn)品主要包括多層板、FPC和HDI，Daeduck的產(chǎn)品包括高層板、HDI和載板（BGA）。它在韓國(guó)、菲律賓和中國(guó)天津建有PCB工廠。2017財(cái)年兩家PCB公司的營(yíng)收額合計(jì)為9686億韓幣（約8.9億美元）,其中載板約3.1億。

中國(guó)大陸主要封裝基板廠商：

中國(guó)大陸的載板起步較晚，第一家實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)BGA載板的公司于2002年正式投產(chǎn)，為當(dāng)時(shí)屬港資美維科技集團(tuán)的上海美維科技公司（后被美資TTM收購(gòu)）；第一家實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)FCBGA載板的公司則于2016年2月正式投產(chǎn)，為屬奧地利的奧特斯科技（重慶）有限公司。

臺(tái)企中國(guó)大陸分公司 臺(tái)資 BGA

昆山南亞、蘇州欣興、蘇州景碩、秦皇島臻鼎。

上海美維科技美資 BGA

上海美維科技有限公司成立于1999年08月25日，注冊(cè)地位于上海市。經(jīng)營(yíng)范圍包括研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)新型片式電子元器件，包括高密度互連（HDI）印刷板，晶片基板以及相關(guān)測(cè)試儀器，銷售自產(chǎn)產(chǎn)品并提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)。主要生產(chǎn)HDI板，PBGA、FPBGA、CSP載板、SiP載板和MCM載板等，封裝基板。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于數(shù)碼、集成電路、儲(chǔ)存卡、DDR和汽車、藍(lán)牙組件等領(lǐng)域。

美龍翔港資 BGA

美龍翔微電子科技(深圳)有限公司（英文名：Substrate Technologies (ShenZhen) Limited）創(chuàng)建于1999年底，原由香港微電子封裝科技有限公司和美國(guó)STI公司共同主辦的企業(yè)，2003年4月，成為香港微電子封裝科技有限公司的全資子公司。首期投資總額將近1900萬(wàn)美元，是國(guó)內(nèi)首家專業(yè)從事微電子封裝材料(基板)的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)公司。公司的主要產(chǎn)品定位于高速、高性能IC的封裝產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于高檔嵌入式微處理器芯片、高速通訊及網(wǎng)絡(luò)處理芯片、高速圖像處理芯片、高速存儲(chǔ)芯片等領(lǐng)域。產(chǎn)品種類包括：散熱增強(qiáng)型BGA封裝基板（EBGA substrate）,倒置芯片BGA封裝基板（FlipChip BGA）。

安捷利電子港資 BGA

公司是一家專業(yè)從事柔性電路板(簡(jiǎn)稱FPC)設(shè)計(jì)、制造、銷售、電子元器件采購(gòu)及銷售及薄膜覆晶組件封裝的香港上市公司，產(chǎn)品廣泛銷往日本、韓國(guó)、美國(guó)、歐洲及大中華地區(qū)。公司在中國(guó)設(shè)立了廣州工廠和蘇州工廠，同時(shí)分別在中國(guó)華南、華東等地設(shè)立銷售辦事處，并在韓國(guó)、美國(guó)和歐洲設(shè)立銷售公司和銷售代理，為客戶提供最快捷周到的本地化服務(wù)。

2020年1月20日，買方安捷利美維電子(廈門(mén))有限責(zé)任公司(為公司間接持有6%股權(quán)的合資公司)與賣方(迅達(dá)科技中國(guó)有限公司)及賣方的最終控股股東迅達(dá)科技公司訂立股權(quán)購(gòu)買協(xié)議，買方向賣方收購(gòu)目標(biāo)公司的全部股權(quán)，代價(jià)為5.50億美元。目標(biāo)公司為廣州美維電子有限公司、上海美維電子有限公司、上海美維科技有限公司及上海凱思爾電子有限公司。

深南電路國(guó)企 DM/RFM/FCCSP

公司成立于1984年，專注于電子互聯(lián)領(lǐng)域，致力于“打造世界級(jí)電子電路技術(shù)與解決方案的集成商”，擁有印制電路板、封裝基板及電子裝聯(lián)三項(xiàng)業(yè)務(wù)，形成了業(yè)界獨(dú)特的“3-In-One”業(yè)務(wù)布局。

廣州興森快捷民企 FCCSP/PBGA/SiP

公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)繼續(xù)圍繞PCB業(yè)務(wù)、軍品業(yè)務(wù)、半導(dǎo)體業(yè)務(wù)三大業(yè)務(wù)主線開(kāi)展，其中PCB業(yè)務(wù)包含樣板快件、小批量板的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售以及表面貼裝；軍品業(yè)務(wù)包含PCB快件樣板和高可靠性、高安全性軍用固態(tài)硬盤(pán)、大容量存儲(chǔ)陣列以及特種軍用固態(tài)存儲(chǔ)載荷的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售；半導(dǎo)體業(yè)務(wù)產(chǎn)品包含IC封裝基板和半導(dǎo)體測(cè)試板。

珠海越亞民企 FCCSP/FCBGA

公司成立于2006年，最早由中、以兩國(guó)企業(yè)合資組建，專注于高端有機(jī)無(wú)芯封裝基板的發(fā)明專利的產(chǎn)業(yè)化。經(jīng)過(guò)不斷的創(chuàng)新與發(fā)展，公司成為世界上首家采用“銅柱法”生產(chǎn)高密度無(wú)芯封裝基板并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的創(chuàng)新型企業(yè)。2012年7月31日正式由珠海越亞封裝基板技術(shù)有限公司更名為珠海越亞封裝基板技術(shù)股份有限公司。

丹邦科技民企 COF柔性封裝基板

公司自成立以來(lái)專注于FPC、COF柔性封裝基板及COF產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，致力于在微電子領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁┤娴娜嵝曰ミB解決方案及基于柔性基板技術(shù)的芯片封裝方案。公司是全球極少數(shù)有完整產(chǎn)業(yè)鏈布局的廠商，是國(guó)內(nèi)極少數(shù)不依賴進(jìn)口封裝基材，而通過(guò)自產(chǎn)封裝基材批量制造COF柔性封裝基板的廠商。

東莞康源電子民企 DM

康源電子始建于1977年，總部位于香港。1993年在虎門(mén)建廠投產(chǎn)，2008年轉(zhuǎn)型為外商獨(dú)資，現(xiàn)已成為一個(gè)擁有10萬(wàn)平方廠房、2000名智慧員工的專業(yè)印刷電路板制造商。公司專注于高端PCB和FPC產(chǎn)品的工藝研發(fā)、產(chǎn)品制造和銷售，主要產(chǎn)品包括高密度互連積層板、多層撓性板、剛撓性印刷電路板、封裝載板、HDI和高新科技領(lǐng)域電路板，廣泛應(yīng)用于通訊、汽車、消費(fèi)、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域，客戶遍布北美、歐洲、中國(guó)及亞太等地區(qū)。

普諾威電子民企 DM

本公司專注于傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、通訊、金融硬件、計(jì)算機(jī)及其他電子產(chǎn)品行業(yè)的印制電路板的制造與銷售，本公司為主要集中在傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、通訊、汽車類、金融硬件、計(jì)算機(jī)及其他電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)提供技術(shù)含量較高的印制電路板。主要產(chǎn)品包括MEMS系列印制電路板、內(nèi)埋器件系列印制電路板、貼片式麥克風(fēng)印制電路板、精細(xì)線路印制電路板、光模組、常規(guī)印制電路板。

重慶奧特斯奧地利 FCBGA

奧地利AT&S集團(tuán)在中國(guó)擁有五個(gè)奧特斯集團(tuán)生產(chǎn)工廠（萊奧本-Hinterberg（Leoben-Hinterberg），奧地利費(fèi)靈（Fehring），韓國(guó)安山（Ansan），印度加古德（Nanjangud），中國(guó)（上海），中國(guó)（重慶）。奧特斯科技(重慶)有限公司于2011年注冊(cè)成立，是奧特斯集團(tuán)在中國(guó)設(shè)立的第二家獨(dú)資企業(yè)。自2008年起，奧特斯上海工廠是全球最大的高科技HDI印制電路板制造基地。重慶項(xiàng)目于2011年3月啟動(dòng)，分三期進(jìn)行建設(shè)，一期項(xiàng)目產(chǎn)品為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體封裝載板。

目前，中國(guó)內(nèi)陸實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的BGA公司有昆山南亞、蘇州欣興、蘇州景碩、秦皇島臻鼎等臺(tái)資，上海美維科技等美資，美龍翔、安捷利電子等港資，興森快捷、深南電路、越亞、丹邦、東莞康源電子、普諾威電子等內(nèi)資；實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的FCBGA公司則有重慶奧特斯1家。

目前僅深南電路、興森科技、丹邦科技、珠海越亞具備封裝基板生產(chǎn)技術(shù)，2019年5月，崇達(dá)技術(shù)收購(gòu)普諾威35%股權(quán)，進(jìn)軍IC載板。

美國(guó)和歐洲：

在美國(guó),目前僅剩HoneywelACI公司有實(shí)力以激光鉆孔技術(shù)制造積層法多層板。未來(lái)美國(guó)將會(huì)朝著適于高檔次半導(dǎo)體封裝基板工藝的相關(guān)設(shè)備研制、開(kāi)發(fā)的方向努力。歐洲地區(qū)目前有能力以激光鉆孔技術(shù)生產(chǎn)積層法多層板的廠商有:AT&S（澳地利）、Aspoeomp（芬蘭）、PPE等三家公司。

主流封裝基板產(chǎn)品分類

1.按基材材質(zhì)分類

封裝基板按基材材質(zhì)可分為剛性有機(jī)封裝基板、撓性封裝基板和陶瓷封裝基板。

PCB產(chǎn)品按基材柔軟性分類

剛性有機(jī)封裝基板

一般工藝(單面、雙面、多層板)和積層法的多層板，多用于BGA封裝產(chǎn)品中，占三類產(chǎn)品生產(chǎn)總量85%-88%。

剛性CSP/PBGA/FC-PGA/FC-PBGA/Cavity PBGA

撓性封裝基板

以聚酰亞胺薄膜為基膜的基材,如BGA、D2BGA、T-BGA、T-CSP.μCSP等,增長(zhǎng)快。

FilmCSP/Tape-BGA

陶瓷封裝基板

陶瓷封裝基板:氧化鋁基板、氮化鋁基板、低溫共燒陶瓷多層基板。

CeramicPGA/BGA/CSP

2.按制造工藝分類

封裝基板按照制造工藝可分為剛性基板（含陶瓷基板）、撓性基板、積層法多層基板（BUM）。

3.按性能分類

封裝基板按照性能可分為：低膨脹系數(shù)（a）封裝基板、高玻璃化溫度（Tg）封裝基板、高彈性率封裝基板、高散熱性封裝基板、埋入元件型封裝基板。

4.按應(yīng)用領(lǐng)域分類

根據(jù)封裝基板不同的用途，可將封裝基板分為：

存儲(chǔ)芯片封裝基板（eMMC）

用于智能手機(jī)的存儲(chǔ)模塊、固態(tài)硬盤(pán)等；

微機(jī)電系統(tǒng)封裝基板（MEMS）

用于智能手機(jī)、平板電腦穿戴式設(shè)備的傳感器等；

射頻模塊封裝基板（RF）

用于智能手機(jī)等移動(dòng)通信產(chǎn)品的射頻模塊；

處理器芯片封裝基板（WB-CSP和FC-CSP）

用于智能手機(jī)、平板電腦等的基帶及應(yīng)用處理器等；

高速通信封裝基板

用于數(shù)據(jù)寬帶、電信通訊、FTTX、數(shù)據(jù)中心、安防監(jiān)控和智能電網(wǎng)中的轉(zhuǎn)換模塊；

六種產(chǎn)品占據(jù)封裝基板市場(chǎng)主要份額

主流封裝基板產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模和結(jié)構(gòu)

封裝基板產(chǎn)品多樣化，從產(chǎn)值分布來(lái)看，2019年封裝基板主要以FC BGA/PGA/LGA（Flip Chip Ball / Pin / Land Grid Array，倒裝芯片球/針/平面柵格陣列封裝基板）、FC CSP（Flip Chip Scale Packaging,倒裝芯片級(jí)封裝基板）、FCBOC（Flip Chip Board on Chip for DRAM，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器用芯片封裝基板）及WB PBGA（Wire Bond PBGA，鍵合塑料球柵陣列封裝）WB CSP(Wire Bond Chip Scale Packaging鍵合芯片級(jí)封裝基板)，RF&Digital Module（射頻及數(shù)字模塊封裝基板）為封裝基板市場(chǎng)的六類主要產(chǎn)品。

從供給來(lái)看，2019年全球主要有5個(gè)地區(qū)生產(chǎn)封裝基板，分別是日本、中國(guó)大陸、亞洲（除去日本和中國(guó)大陸，主要是中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)和其他地區(qū)）、美國(guó)和歐洲。

WB PBGA/CSP

WB（wire-bonding，引線鍵合封裝技術(shù)），用金屬絲將芯片的I/O端（內(nèi)側(cè)引線端子）與相對(duì)應(yīng)的封裝引腳或者基板上布線焊區(qū)（外側(cè)引線端子）互連，實(shí)現(xiàn)固相焊接的過(guò)程。

PBGA(Plastic ball grid array package)塑料球柵陣列。主要用于滿足200-800I/O引腳數(shù)需求。目前正持續(xù)被高端倒裝芯片及低端低成本CSP封裝搶占市場(chǎng)。

20世紀(jì)90年代末，PBGA封裝之后不久出現(xiàn)了線鍵CSP封裝，精細(xì)間距BGA（FBGA）和CSP是完全相同的，但在未來(lái)它將被簡(jiǎn)單地稱為CSP。CSP是一種更有效的線狀鍵合PBGA封裝，具有更緊密的球間距（0.8mm及以下），因此被稱為細(xì)間距BGA或FBGA。我們也可以進(jìn)一步將CSP定義為：封裝尺寸小于20毫米的所有基板。CSP最初是運(yùn)用于較少引腳數(shù)的設(shè)備，但現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到容納700個(gè)I/O及以上的設(shè)備。

WBCSP用金線將半導(dǎo)體芯片與封裝基板連接，半導(dǎo)體芯片的大小大于基板面積80%的產(chǎn)品通常被稱為“WBCSP”（引線鍵合芯片尺寸封裝）。

隨著半導(dǎo)體市場(chǎng)的發(fā)展，對(duì)WBCSP的總需求繼續(xù)增長(zhǎng)。但因?yàn)楦咚僭鲩L(zhǎng)的FCCSP，WBCSP市場(chǎng)份額逐漸減少。但對(duì)于許多I/O為20–500的設(shè)備來(lái)說(shuō)，它仍是一種經(jīng)濟(jì)高效的方法。CSP的需求最初主要由大容量移動(dòng)電話市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，但如今，大多數(shù)其他便攜式和非便攜式應(yīng)用程序都在使用CSP封裝，以實(shí)現(xiàn)更小的尺寸和更好的電氣性能。

2019年全球WBPBGA/CSP封裝基板產(chǎn)值預(yù)計(jì)為20.07美元，占全球封裝基板總產(chǎn)值24.66%。Prismark預(yù)計(jì)2024年全球FC BGA/PGA/LGA封裝基板產(chǎn)值將達(dá)21.98美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為1.83%。

目前PBGA基板及CSP基板的主要生產(chǎn)供應(yīng)商有JCI(日本)、Ibiden(日本)、Samsung(韓國(guó))、LG(韓國(guó))及PPT等公司。在TBGA基板方面，目前日本廠商仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。日本的主要供應(yīng)商包括:Shinko、Hitachi Cable、Mitsui及Sumitomo等公司。

FC BGA/PGA/LGA

FC BGA/PGA/LGA全稱Flip Chip Ball/Pin/Land Grid Array,倒裝芯片球/針/平面柵格陣列封裝基板。隨著芯片集成度不斷提高，其對(duì)集成電路封裝要求更加嚴(yán)格。I/O引腳數(shù)的急劇增加，使得FC BGA/PGA/LGA廣泛用于具有高復(fù)雜性的MPU（微處理器和內(nèi)存保護(hù)單元）、CPU（中央處理器）和邏輯器件的封裝。BGA、PGA、LGA三種封裝所用封裝基板相似，但它們與主板的交互方式不同。所有這些封裝都使用倒裝芯片互連，而不是導(dǎo)線連接。

2019年全球FC BGA/PGA/LGA封裝基板產(chǎn)值預(yù)計(jì)為33.52億美元，占全球封裝基板總產(chǎn)值41.18%。Prismark預(yù)計(jì)2024年全球FC BGA/PGA/LGA封裝基板產(chǎn)值將達(dá)51.86億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為9.12%。

FCCSP/BOC

FCCSP

半導(dǎo)體芯片不是通過(guò)引線鍵合方式與基板連接，而是在倒裝的狀態(tài)下通過(guò)凸點(diǎn)與基板互連，因此而被稱為“FCCSP”(Flip Chip Chip Scale Package)。倒裝芯片CSP(FCCSP)包提供了一個(gè)較低的輪廓，更好的電氣性能，并略高于傳統(tǒng)的電線結(jié)合CSP包I/O。FCCSP與FCBGA的區(qū)別僅在于封裝尺寸(<20mm)、填料節(jié)距(典型的CSP為<0.8mm球節(jié)距)。

由于FCCSP封裝的高性能（將半導(dǎo)體芯片到PCB間的距離降至最低，信號(hào)損失很少，可確保高性能）和高I/O（得益于精細(xì)bump pitch，形成大量I/O應(yīng)用），主要用于手機(jī)應(yīng)用處理器、基帶等產(chǎn)品封裝中。

FCBOC

BOC（Board on Chip for DRAM）主要包括WBBOC和FCBOC兩種。2018年以前，大多數(shù)DRAM設(shè)備都采用WBBOC封裝，尤其是在2017年，三星（Samsung）推出了超過(guò)35億個(gè)WBBOC封裝。

FCBOC是指使用倒裝技術(shù)的DRAM封裝，三星從2015年前就開(kāi)始將這項(xiàng)技術(shù)用于圖形DDR（內(nèi)存）或GDDR（顯存），現(xiàn)在正將其用于PC應(yīng)用程序中的主流DDR，2019年及以后FCBOC將逐漸完全取代WBBOC封裝。

BOC的主要用戶是存儲(chǔ)器公司-三星、SKHynix和Micron，主要的基板供應(yīng)商包括Simmtech、Eastern、ASE Material、Unimicron等。

2019年全球FCCSP/BOC封裝基板產(chǎn)值預(yù)計(jì)為17.25億美元，占全球封裝基板總產(chǎn)值21.19%。Prismark預(yù)計(jì)2024年全球FCCSP/BOC封裝基板產(chǎn)值將達(dá)20.60億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為3.61%。

RF AND Digital Module射頻及數(shù)字模塊

Digital Module

數(shù)字模塊將多個(gè)模具和其他組件被焊接或嵌入主板，從而可以包括任意數(shù)量的模塊應(yīng)用。迄今為止最常見(jiàn)的包括MEMS傳感器、MEMS麥克風(fēng)和攝像頭模塊。

用于數(shù)字模塊的基板與用于BGA和CSP封裝的基板相似。他們通常使用簡(jiǎn)單的兩到四層基板，但現(xiàn)在加入了更先進(jìn)的薄核組裝基板設(shè)計(jì)。特別是對(duì)于許多MEMS麥克風(fēng)來(lái)說(shuō)，一個(gè)獨(dú)特的區(qū)別是在基板中使用了嵌入式電容器和電阻箔。

主要數(shù)字模組基板供應(yīng)商包括金星、Unimicron、南亞PCB、深南、森科、LG Innotek等。

RFModule

射頻模塊包括一系列解決方案，通常包括一個(gè)或多個(gè)有源功率器件和無(wú)源元件。RF模塊常見(jiàn)于功率放大器（PA）和功率放大器雙工器（PAD）模塊，還用于WLAN/藍(lán)牙和/或GPS的連接模塊，通常使用有機(jī)封裝基板。射頻模塊的尺寸通常為3毫米到10毫米，通?？梢园坏剿膫€(gè)有源CMOS或砷化鎵芯片，以及多達(dá)四十個(gè)分立無(wú)源元件。

2019年全球RF AND Digital Module封裝基板產(chǎn)值預(yù)計(jì)為10.55美元，占全球封裝基板總產(chǎn)值12.96%。Prismark預(yù)計(jì)2024年RFANDDigital Module封裝基板產(chǎn)值將達(dá)17.10美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為10.41%。

封裝基板應(yīng)用的關(guān)鍵市場(chǎng)和技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素

用于高性能計(jì)算的大面積FCBGA封裝需求驅(qū)動(dòng)封裝基板需求成長(zhǎng)

高性能計(jì)算包括傳統(tǒng)的基于cpu的計(jì)算機(jī)，從高端桌面和筆記本電腦到領(lǐng)先的服務(wù)器、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序三大類。

后者越來(lái)越多地使用GPU和高級(jí)內(nèi)存總線來(lái)實(shí)現(xiàn)超級(jí)計(jì)算和Al應(yīng)用程序所需的高性能。長(zhǎng)期以來(lái)，高端CPU和GPU一直被封裝在FCBGA、FCLGA或FCPGA中，它們可以通過(guò)插槽直接安裝到主機(jī)的主PCB上，也可以使用中間的子卡。

在筆記本電腦中系統(tǒng)級(jí)的尺寸和厚度要求CPU直接安裝在主機(jī)的主板上。然而，在桌面服務(wù)器和許多其他高性能計(jì)算應(yīng)用程序，CPU通常以BGA或LGA包的形式提供，并通過(guò)插座或類似的連接器安裝到主板上。

Intel的高端服務(wù)器CPU，包括聯(lián)想服務(wù)器使用的Xeon CPU，都采用了公司的PoINT(Patch on INTerposer)技術(shù)。在英特爾的命名法中，CPU芯片被翻轉(zhuǎn)到一個(gè)“補(bǔ)丁”上，這實(shí)際上是一個(gè)具有高路由密度的BGA基板，以適應(yīng)前沿的CPU芯片。然后將此補(bǔ)丁安裝到插入器上。Intel將補(bǔ)丁稱為HDI(高密度互連)，將插入器稱為L(zhǎng)DI(低密度互連)。在Prismark的術(shù)語(yǔ)中，兩者都是內(nèi)置的封裝基板，而插入器的路由密度略低。

Al和機(jī)器學(xué)習(xí)帶來(lái)了對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理需求

英特爾的Xeon是一款傳統(tǒng)的、但處于領(lǐng)先地位的CPU，它是專注應(yīng)用于Al和機(jī)器學(xué)習(xí)一種新的高端處理，而這些應(yīng)用使用GPU。所有的應(yīng)用程序都依賴于模式識(shí)別來(lái)創(chuàng)建一個(gè)算法來(lái)解釋大量的數(shù)據(jù)，而GPU比CPU更適合這種類型的數(shù)據(jù)處理。

自動(dòng)駕駛汽車可能是這些新型人工智能應(yīng)用中最具辨識(shí)度的一個(gè)。但機(jī)器學(xué)習(xí)也被用于語(yǔ)音識(shí)別、游戲、工業(yè)效率優(yōu)化和戰(zhàn)爭(zhēng)。Nvidia是這些Al應(yīng)用的GPU的主要供應(yīng)商，該公司的Nvidia的自動(dòng)駕駛汽車驅(qū)動(dòng)平臺(tái)是系統(tǒng)和組件封裝實(shí)踐的一個(gè)很好的例子最初用于特斯拉自動(dòng)駕駛儀的驅(qū)動(dòng)平臺(tái)，本質(zhì)上是一個(gè)小型(31x16cm的盒子)超級(jí)計(jì)算機(jī)，它可以解讀汽車傳感器的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建出汽車周圍環(huán)境的虛擬3D地圖。并決定適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。值得注意的是，大量數(shù)據(jù)定期上傳到汽車制造商的數(shù)據(jù)中心，在那里，基于數(shù)百萬(wàn)英里的駕駛經(jīng)驗(yàn)，自動(dòng)駕駛算法不斷改進(jìn)。

這些例子的CPU和GPU是大型尺寸的FCBGA封裝驅(qū)動(dòng)的需求復(fù)雜的封裝基板的主要例子。

SiP/模塊封裝需求旺盛驅(qū)動(dòng)封裝基板需求成長(zhǎng)

有機(jī)封裝基板的第二個(gè)重要增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力是SiP/modules。

SiP(System-in-Package)將主動(dòng)和被動(dòng)元器件組合在一個(gè)包含特定功能的封裝體/模塊中。最突出的SiP是用于蜂窩和其他射頻系統(tǒng)的射頻模塊，如功率放大器模塊。前端模塊和WiFi模塊。其他例子包括傳感器模塊，如MEMS加速度計(jì)算或攝像機(jī)模塊，以及電源模塊，比如DC/DC轉(zhuǎn)換器。大多數(shù)這樣的模塊使用剛性PCB基板，雖然有些使用柔性，陶瓷，或引線框載體。與上面討論的高性能計(jì)算設(shè)備相比，IO數(shù)量很低(大多數(shù)遠(yuǎn)低于100)，并且封裝的球/墊的間距非常寬松(最多為1毫米)。另一方面，特別是射頻模塊往往有一個(gè)很多且越來(lái)越多的器件和元件，必須在模塊內(nèi)互連。這增加了模塊基板的路由密度，增加了它的層數(shù)和設(shè)計(jì)幾何形狀。

新的射頻模塊應(yīng)用是5GmmWave天線模塊

用于5G智能手機(jī)和類似的5G接入設(shè)備。這種應(yīng)用的高頻率要求射頻收發(fā)器和天線之間的近距離。因此，mmlWave天線模塊被設(shè)計(jì)成將收發(fā)器和支撐組件安裝在一側(cè)，貼片天線安裝在另一側(cè)。結(jié)果是一個(gè)復(fù)雜的5-2-5基板。每個(gè)5G中使用三或四個(gè)這樣的天線模塊毫米波智能手機(jī)。

非射頻SiP模塊應(yīng)用

蘋(píng)果提供了有趣的推動(dòng)力。從蘋(píng)果手表，幾乎所有的組件都裝在一個(gè)大的SiP。另一個(gè)SiP的例子是用在蘋(píng)果的新AirPods專業(yè)無(wú)線耳機(jī)。之前的AirPods主要使用的是安裝在伸縮電路上的分立元件(還有一些更小的SiP)。新的AirPodsPro將幾乎所有的組件整合到一個(gè)5x10毫米的SiP中。這個(gè)SiP非常復(fù)雜。實(shí)際上，它本身由四個(gè)SiP和一個(gè)跨接PCB組成，所有這些都組合成一個(gè)小的組件。

主SiP結(jié)合了幾個(gè)WLCSP到一個(gè)3-2-3基板的頂部然后集成封裝。該基板的底部支持一個(gè)額外的三個(gè)SiP(一個(gè)藍(lán)牙SiP和兩個(gè)MEMS加速計(jì)SiP)加上一個(gè)跨接PCB用于連接到AirPods Pro flex電路。藍(lán)牙SiP本身是相當(dāng)復(fù)雜的，包括藍(lán)牙芯片和內(nèi)存芯片，加上一個(gè)時(shí)鐘和被動(dòng)式，安裝在一個(gè)6L任意層基板的兩側(cè)并覆蓋成型。每年要交付數(shù)十億個(gè)SiP/模塊，比大型BGA包高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。

先進(jìn)封裝基板市場(chǎng)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)封裝基板需求成長(zhǎng)

封裝基板的需求已經(jīng)被持續(xù)使用的晶圓級(jí)CSP削弱。WLCSP發(fā)展迅速，因?yàn)樗麄兲峁┝诵〕叽?，可以非常?<0.4毫米)和提供良好的球間距(0.35毫米)，且不使用任何基材或載體。但WLCS廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)和其他便攜式產(chǎn)品中。然而封裝基板的主要增長(zhǎng)動(dòng)力是大面積FCBGA封裝和SiP。

在可實(shí)現(xiàn)的布線密度方面，硅的技術(shù)路線圖超過(guò)了PCB。封裝基板是用來(lái)提供高密度的接口之間的硅模具和更大，低密度PCB主板。但是用于高性能計(jì)算處于領(lǐng)先地位的CPU和GPU，即使是高密度的封裝基板也不足以實(shí)現(xiàn)一級(jí)互連。

以5μm線和空間為例，重點(diǎn)是半導(dǎo)體工藝技術(shù)作為替代。在典型的排列中。采用半導(dǎo)體制造技術(shù)的中間插層，將有源模的高密度布線要求與有機(jī)封裝基板的低密度能力進(jìn)行轉(zhuǎn)換。值得注意的是，這種封裝方法仍然需要有機(jī)封裝基質(zhì),它的大小和層數(shù)都在增加其中一些產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始批量發(fā)貨。

英特爾EMIB嵌入式硅插入器

英特爾的酷睿i7 8705G筆記本處理器實(shí)際上結(jié)合了英特爾的CPU，一個(gè)AMD的GPU和HBM內(nèi)存在一個(gè)單一的FCBGA封裝體。為了獲得最高的性能，GPU和內(nèi)存采用倒裝芯片，直接安裝在附近，并與硅橋芯片互連，在兩個(gè)芯片之間提供高完整性的信號(hào)和電源線。英特爾CPU被單獨(dú)直接放置在BGA基板上。

帶有TSV的硅插接器

AMD提供一系列用于高性能計(jì)算應(yīng)用的CPU和GPU，包括工作站和Al處理器。為了解決高速內(nèi)存訪問(wèn)的需求，內(nèi)存最好集成在處理器封裝體中。在許多情況下，這是通過(guò)在相同的高密度封裝基板上，將內(nèi)存芯片翻轉(zhuǎn)到CPU/GPU芯片旁邊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但在前沿應(yīng)用中，存儲(chǔ)芯片是堆疊在一起的，隨后安裝在一個(gè)硅插接器上，該插接器也攜帶處理器芯片。

來(lái)源：川財(cái)證券、馭勢(shì)資本研究所

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