先进封装:埋入式工艺成竞争新焦点
"对于芯片或系统厂商来说,想要创新的话必须依赖于先进的封装技术。我们公司是后端制造上资源整合最完整的企业,基板、PCB、PCBA、封装都有能力做,可以帮助他们在产品上实现创新。"陈一杲说道,"未来还有一个趋势是,整个半导体产业是在慢慢融合和相互合作,不像原来划分那么明确。我们提供一站式服务,是考虑到如果单独做封装或单独做基板,最后会变得无路可走,因为没有新的东西很难实现突破,只有把这些东西融合在一起,相互去渗透,整合新技术,那这些技术才会带来新的体验和新的竞争力。"
埋入式技术将打破产业格局
越来越多的高密度、多功能和小型化需求给封装和基板都带来了新的挑战,很多新的封装技术应运而生,包括埋入式封装技术。埋入式封装技术是把电阻、电容、电感等被动元件甚至是IC等主动器件埋入到印刷电路板内部,这种做法可以缩短元件相互之间的线路长度,改善电气特性,而且还能提高有效的印制电路板封装面积,减少大量的印制电路板板面的焊接点,从而提高封装的可靠性,并降低成本,是一种非常理想的高密度封装技术。
据陈一杲介绍,早期埋入式技术主要应用在PCB上,现在也应用到了封装基板上。在PCB中埋入电阻、电容等被动器件已经是非常成熟的技术,深南电路很早就掌握了这类技术。埋入式技术从PCB转移到基板上,实现难度更大,因为基板的精细度更高,击穿厚度更薄,所以要求制造加工能力更强和精准度更高。不过因为技术原理一样,所以其在基板上埋入被动器件也很快地实现了量产。
摘要:高密度、小型化封装需求在不断增加,预计内置元件基板市场会不断扩大。埋入式技术的出现蕴藏着产业结构和行业结构重大变革的可能性。
传统的IC封装是采用导线框架作为IC导通线路与支撑IC的载具,它连接引脚于导线框架的两旁或四周。随着IC技术的发展,引脚数量增多、布线密度增大、基板层数增多,传统封装形式无法满足市场需要。近年来以BGA、CSP为代表的新型IC封装形式兴起,随之也产生了一种半导体芯片封装的新载体——IC封装基板。
IC封装基板市场早期,日本抢先占领了绝大多数市场份额。后续韩国、台湾地区封装基板业开始兴起并快速发展,与日本逐渐形成"三足鼎立"瓜分世界封装基板绝大多数市场的局面。现在日本、台湾地区和韩国仍是全球IC封装基板最主要的供应地区,其中日系厂商以Ibiden、Shinko、Kyocera、Eastern等公司较著名;而韩系厂商中以SEMCO、Simmteck、Daeduck等公司为主;台湾地区有名的有UMTC、Nanya、Kinsus和ASEM。
就技术而言,日本厂商仍较为先进。不过近几年来,台湾地区厂商产能已陆续开出,在较为成熟的产品方面(例如PBGA)更具成本优势,销售量不断攀升,成长快速。据市场调研机构Prismark 2012年的统计数据表明,在全球前11大基板企业销售收入中,台湾地区企业就占了四家。
进军封装基板,提供一站式服务
国内从事封装基板生产的企业并不多,而且大多数是外商或台商独资或者是合资企业。深南电路是国内为数不多的封装基板厂家之一,同时也是国内最早进入封装基板领域的本土公司。该公司是深圳中航集团有限公司旗下的国家级高新技术企业,为实现业务升级转型,并承担国家重大科技专项任务,在2009年专门组建了封装基板事业部,在深圳市建立了研发及生产制造基地。目前其基板一厂日产能为1,000PNL(16×22英寸),基板二厂也在今年三月份连线投产,一期日产能1,500PNL,二期规划日产能2,500PNL(20×24英寸)。
据深南电路公司技术营销经理刘良军介绍,该公司具备PBGA、WB-CSP、被动器件埋入等封装基板批量生产能力,可提供FC-BGA、FC-CSP、FC-POP、FC-SiP等封装基板样品。目前基板产品包括BGA、Camera、SiP、Memory、MEMS、RF基板等。
刘良军指出,封装基板的趋势是薄型化和小型化,要求线距更细、孔径更小,这对材料选择、表面涂覆技术和精细线制作、精细阻焊等加工工艺提出了更高的挑战。深南电路也在不断追赶更加先进的封装基板技术,目前该公司已量产的基板线宽/线距可达35/35µm、盲孔/孔径最小可达75/175µm、通孔/孔径100/230µm、阻焊对位精度±35µm等,表面涂覆材料采用E’lytic Ni/Au、ENEPIG、OSP、AFOP。到明年,这些参数都将升级,分别达到线宽/线距20/20µm、盲孔/孔环最小可达65/150µm、通孔/孔径100/200µm、阻焊对位精度±20µm,表面涂覆将采取Immersion Tin等新材料。
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