IC封裝基板--PCB業中正在開拓的新市場

　　在IC封裝產品中，由于電子安裝向著高密度、小體積化方向發展，使得窄間距、多引腳的面陣列安裝形式成為現今的發展主流，并以BGA（Ball Grid Array）、CSP（Chip Scale Package）、DCA（Direct Chip Attach）品種發展為最快。這類封裝產品制造中所用的基板，多以有機材料的多層板為主。它所占整個面陣列封裝產品成本的比例是相當高的。以BGA為例，約占40－50%。而倒裝芯片接合形式的封裝產品，基板所占總成本比例高達70－80%。

　　在表面安裝技術發展的驅動下，于1987年左右Citizen公司開始著手開發塑封球柵面陣列的封裝產品（即BGA）。而后，Motorola、Compag等公司也隨即加入了開發BGA的行列中。1993年Motorola公司率先將BGA應用于移動電話中。同年，Compag公司也在工作站、電腦上得到應用。幾年前起，Intel公司在電腦的CPU中（即奔騰Ⅱ、奔騰Ⅲ、奔騰Ⅳ中），以及芯片組（即850Chipset）中開始使用BGA。這對BGA應用領域更快地擴展，起到一種推波助瀾的作用。目前BGA已成為極其熱門的IC封裝技術。其全球市場規模在2000年已達12億塊。預計在2005年其市場需求將比2000年有70%以上幅度的增長。在此種發展趨勢下，BGA基板市場需求也將有很大的發展。

　　世界著名的咨詢、調查公司－－Prismark公司將目前市場上的BGA基板分為五大類型：

①PBGA（Plasric BGA）基板：一般為2－4層的有機材料基材構成的多層板。它的尖端產品是積層法多層板。在2000年以前，基材樹脂多采用BT樹脂，但近一、兩年來采用高Tg、低熱膨脹系數的環氧村脂基材逐漸增多。PBGA的芯片與基板間的電氣連接是以引線鍵合（Wire Bonding，簡稱WB）為主流。


②CBGA（Ceramic BGA）基板：為陶瓷基板，芯片與基板間的電氣連接常采用倒裝芯片（Flip Chip，簡稱FC）的安裝。


③FC　BGA（Filp Chip BGA）基板：為剛性多層基板。多采用積層法多層板結構。芯片與基板采用FC鍵合。


④TBGA（Tape BGA）基板：基板為帶狀撓性的1－2層的PCB。基材以聚酰亞胺薄膜為主流。近兩年，還出現了液晶聚合物薄膜基材、環氧樹脂薄膜基材、薄型（0.6 mm以下）環氧樹脂－－玻纖布基卷狀基材等。在芯片與基板的連接方式上，多采用引線鍵合，有的也使用TCB（Thermo Compression Boding）。它所用的撓性基板材料，近年出現了二層的無粘合劑型的新基材（過去傳統的撓性覆銅板基材為三層：薄膜－－粘合劑－－樹脂）。


⑤CD　PBGA（Carity Down PBGA）基板：系指封裝中央有方型低陷的芯片區（又稱空腔區），且這種空腔區朝下，外圍分布焊球的封裝基板。這種封裝多是高功率BGA，基板上還加貼散熱片。基板多為2－4層有嵌條的多層板。基材要求高耐熱性。

　　在2000年間，整個上述五大類BGA的世界封裝基板市場需求量中，PBGA基板約占有70%的比例。預測至2005年，PBGA占整個BGA需求量的比例，將維持在這個比例左右。這主要因為：PBGA基板在價格、重量上都低于陶瓷基材的封裝基板。在工藝性上也優于后者，且很適應于IC封裝基板追求輕薄短小、高密度化發展的需求。

　　Prismark公司還對焊球間距小于或等于0.8mm的面陣列封裝－CSP，作了全世界需求的統計、預測。倒裝芯片剛性基板是未來發展的主要趨向，剛性基板將會逐漸增大所比例。

　　2000年日本IC封裝基板的產值占全世界該類基板需求市場的約80%，2001年也勃勃80%，日本在IC封裝基板上，不但在市場上獨占霸主地位，而且在制造技術上也處于領先。特別是作為高檔次封裝基板的積層法多層以板，近年在日本得到較大發展。

　　由于IC封裝基板在日本獲得較大發展，日本印制電路工業協會（JPCA），自1999年起，將此類基板在調查、統計時單獨從一般印制電路板中分出，稱為模塊基板（Model Substrate）。模塊基板中包括五小類：剛性BGA（CSP）基板；撓性TAB基板（即TBGA基板）；MCM－C用陶瓷基板、MCM－L用有機材料基板；積層法多層板類封裝基板。根據JPCA調查、統計，日本國內模塊基板產值在2000年為4037.2億日元（約合37.4億美元），2001年預測為4659.7億日元（約合38.3億美元）。其中剛性BGA基板的產值占整體模塊基板產值的49.3%，為最高；其次分別為MCM－C用陶瓷基板（占19.9%）、撓性TAB基板（占11.5%）和MCM－L用有機材料基板（占9.5%）。2000年日本BGA基板的市場為40億塊，預計2001年將達到50億塊。

　　目前臺灣十分重視發展近年新興而起的IC封裝基板業。2001年，臺灣IC封裝基板產值預計達到148億臺幣，比2000年增長了23%。2001年臺灣IC封裝基板產值約占世界整個IC封裝基板產值的9%－11%。比1999年在全世界所占的比例數上升了約3%。至2001年，該類基板的生產廠家增至約15家（見表1所示）。

表1　臺灣IC基板部分廠商現狀
廠家 技術來源 2001年產能
（萬塊/月） 主要應用封裝品種 備注
華通 自行研發、Tessera 650 CSP、FC BGA 外銷為主
旭德 工研院、（日）Sunise Devise 600 PBGA、Mini BGA
日月宏 自行研發 100 PBGA
全懋 （日）富士機工、自行研發 1500 PBGA、CSP
欣興 自行研發 1000 CSP
南亞 自行研發 575 BGA、CSP
亞洲微電 工研院、（日）住友 1500 TBGA(TAB)、CSP
大洋 (美)Merix 1000-1200 PBGA、CSP
耀文 （美）Prolinx 2000 VBGA、LBGA、CSP
臺豐 （日）JCI 1000 PBGA、CSP 外銷為主
欣基 來自日本 250 PBGA、CSP 外銷為主
景碩 自行研發 700 EBGA、CSP、PBGA

    臺灣IC封裝基板的主要生產技術的來源為三方面：企業自行研制；臺灣工研院研制開發成功后，向企業進行技術轉讓；由美、日引進或采用合作。其中由海外引進，占整個臺灣該類基板技術構成的一半左右。在剛性BGA（CSP）基板生產中，以全懋、華通、旭德、南亞、大洋、臺豐實力雄厚，其中華通、臺豐、欣基所生產的IC封裝基板則以出口外銷為主。2001年1月正式從楠梓電子獨立出的亞洲微電子公司，是目前臺灣唯一具有生產TAB（TBGA）基板能力的廠家。在TAB基板的競爭力上，可與韓國TAB基板生產廠家的生產能力接近。它的TAB基板的產值約占全世界TAB基板總產值的5%。臺灣有關市場專家預測，臺灣全懋精密電子公司今后將會成為臺灣IC封裝基板生產最高的廠家。有可能幾年后會取代日本的IC封裝基板大型廠家JCI和Fujitsu廠商的市場地位。該公司的二、三期生產基板的擴建工程，已于2001年底基本完成，使CSP、Mini BGA、EBGA、FCBGA等基板的生產能力獲得很大增加。臺灣耀文電子公司與美國Prolinx公司簽定了合作協議，為其化工生產V—BGA基板。V—BGA基板生產技術難度較高。它是由銀漿作為層間互連的導通材料、有積層法制作的基板。基板層間有兩層厚度達到10mi1以上的銅片，作為散熱層。因此它可作為高功率（5~6W）大型IC封裝上使用。南亞、華通兩大PCB廠家，是以發展倒裝芯片形式的BGA基板為主。其中，南亞以支付權利金的方式取得了生產技術，而華通是由Intel公司授權，自行開發技術，再逐步擴大生產量的方式推進其生產技術的進展。因此，目前南亞較比華通在進展上步伐快一些。

　　目前臺灣在推進IC封裝基板業的進展中，主要面臨著急需解決的兩大關鍵問題：開發出IC封裝基板生產用的原材料，以及降低生產成本。

《自動焊錫機的用途》

》》點擊了解自動焊錫機》》

》》點擊進入產品頁面》》

     以上內容屬于岡田科技版權所有，未經允許，禁止轉載。