書籍：《炬豐科技-半導體工藝》

文章：半導體封裝基板材料技術(shù)趨勢

編號：JFKJ-21-604

作者：炬豐科技

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摘要

電子工業(yè)在過去的半個世紀里有了巨大的發(fā)展。主要得益于半導體行業(yè)。如今，隨著對智能手機和平板電腦需求的不斷增加，對大容量、高速、低功耗的大規(guī)模集成電路和更小更薄的半導體封裝提出了更高的要求。與此同時，進一步精細間距設(shè)計所涉及的技術(shù)挑戰(zhàn)將焦點轉(zhuǎn)移到組裝技術(shù)，組裝技術(shù)被認為是實現(xiàn)大體積、高集成度半導體封裝所需的核心技術(shù)。最近 ,能夠堆疊不同集成電路封裝（例如存儲器和邏輯）的3D半導體封裝（例如封裝上封裝（PoP））的市場正在增長。支持這種半導體封裝發(fā)展的材料包括印刷線路板材料和半導體封裝材料。。

介紹

???自從20世紀80年代末個人電腦被引入市場以來，互聯(lián)網(wǎng)和手機已經(jīng)變得無處不在，智能手機和平板電腦是最近增長的市場。電子元件和材料支撐了電子工業(yè)的發(fā)展。日本半導體和電子器件占20%國際市場，而電子元器件和材料的份額超過40%,反映了日本高功能材料的優(yōu)勢得到國際社會的認可。印刷線路板是一種電子產(chǎn)品包含在電子設(shè)備中的部件，包括印刷線路板材料。日立化學公司開發(fā)了先進的電子技術(shù)，并持續(xù)銷售有助于電子工業(yè)的電子材料。

PWB的作用是通過銅電路向電子設(shè)備（如計算機）中的電子元件｛如半導體硅片）傳輸電信號。 半導體封裝襯底（“PKG襯底”）和PWB。印刷線路板材料，包括覆銅板（芯材），這是PWB的基礎(chǔ)，形成電路的光敏干膜和阻 焊層,組成了PKG基板和PWB。

電路通過光敏干膜連接到這些覆銅層壓板上，從而產(chǎn)生PWB效應(yīng)，這種效應(yīng)根據(jù)材料和結(jié)構(gòu)的 “生成”概念進行分類。表1列出了世代和相關(guān)材料。由于進化，PKG襯底比PWB密度大得多，一 種被稱為半加成工藝(SAP)的方法主要用于制作電路。

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FC-PKG基板的問題及發(fā)展趨勢

除了用于微處理器的FC-BGA。芯片級封裝用于應(yīng)用處理器。FC-PKG襯底有一些問題需要研究，例如微布線的形成，減少翹曲以滿足收縮和多凸點半導體的要求。

為了分析抗高溫回流性，具有低吸濕性和有效粘附性的封裝材料抑制了界面分層，并提高了抗回流性。基于這些結(jié)果，將具有低CTE的芯材料和具有高粘附性的封裝材料以及優(yōu)化的CTE相結(jié)合，可以減少封裝前和封裝后的PKG翹曲，并提高耐回流性。除了核心和封裝材料（構(gòu)建材料、阻焊材料、底部填充材料）之外的結(jié)構(gòu)蛆件和材料已經(jīng)按照要求進行了分析，以研究這些蛆件和材料在PKG偏差和可靠性方面的適用性。

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聚焦20年后商業(yè)的未來愿景

電子技術(shù)將作為各行業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)繼續(xù)進步，包括電子設(shè)備、汽車、醫(yī)療設(shè)備和機器人。它的應(yīng)用和最終產(chǎn)品的形式將發(fā)生巨大變化。雖然最終產(chǎn)品已經(jīng)從電視變成了電腦和智能手機，但用于PWB和 PKG基板的材料技術(shù)是基于基質(zhì)層的樹脂技術(shù)發(fā)展起來的。展望未來二十年，材料的發(fā)展仍以化學為基礎(chǔ)，發(fā)展材料可能需要以下技術(shù)：1、基于分子設(shè)計的聚合物合成技術(shù)2、分子單元（納米粒子）中的界面控制技術(shù)3、有機、無機和金屬材料以及由不同類型材料制成的混合材料的粘合技術(shù)超細感光技術(shù)。

總結(jié)

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