芯片有哪些常见的封装基板呢?

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在半导体封装领域,很多封装类型会使用到封装基(载)板,比如BGA(Ball Grid Array),PGA,QFP,CSP,SiP,PoP等。不同类型的封装所用的封装基板也不同,那么有哪些常见的封装基板呢?    

封装基板的作用

封装基板在封装里主要以下作用:电气连接,机械支撑,散热作用,保护作用等。

封装基板有哪些种类

按照基板的材料来分,我将其分为刚性基板与柔性基板。刚性基板是指具有较强刚性、不可弯曲的基板。柔性基板指能够弯曲和折叠的基板。刚性基板具有固定的形状和形式,而柔性基板则薄且柔性较高。

刚性基板的材料种类

常见的刚性基板材料:FR4,BT,ABF,陶瓷等。

FR4

FR4是印刷电路板(PCB)制造中最常用的一种材料类型。"FR4"代表“阻燃第4类”(Flame Retardant Type 4)。由玻璃纤维布浸渍在环氧树脂中,然后经过热压和固化处理形成的复合材料。具有阻燃性好,机械强度高,电绝缘性能优,热稳定性佳等特点。

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BT

BT材料的名称来源于其主要化学成分:Bismaleimide(双马来酰亚胺)和Triazine(三嗪),全名即双马来酰亚胺三嗪,是更先进、性能更高的环氧树脂基板,已经成为许多基板制造商的首选层压基板材料。BT材料具有高的玻璃化转变温度,通常高于一般的FR4材料;较低的热膨胀系数与介电常数;良好的绝缘性等。BT是 BGA 封装的标准基板材料,并且也可以用于 CSP封装 的基板材料。

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ABF

ABF(Ajinomoto Build-up Film)是一种应用于CPU、GPU等高端芯片封装中的高刚性及高度耐用的材料。它是由Ajinomoto(味之素)公司开发的,属于层压膜类材料,通常用于作为封装基板的内层绝缘材料。在下图中,“ABF”层是放置在芯片和 PCB之间,一般来说,芯片的计算能力越高,需要越多的ABF材料来保证其正常运行。

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陶瓷

常用的陶瓷材料有氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氧化铍(BeO)、碳化硅(SiC)等,是比较早期的层压材料。陶瓷材料先以粉末形式通过研磨等获取合适粒径的颗粒,再经过成型,金属化,层叠,切割,高温烧结,打磨抛光,沉镍沉金等制得,具有一定的脆性,适用于高频、高功率和高可靠性要求的芯片产品中。

柔性基板的材料种类

常见的柔性基板材料:PI(聚酰亚胺),PEEK(聚醚醚酮),PET(聚酯),PDMS等。

柔性基板的优点与缺点

优点:具有足够的柔韧性和弯曲能力;重量轻且价格实惠。

缺点:加工过程比较复杂难;翘曲问题严重;热膨胀系数CTE 与其他材料(例如阻焊层)存在较大差异。







审核编辑:刘清

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