浅析封装基板的设计开拓

一、弁言

电子信息时期 PCB 作为最根本、最生动的电子部件登上国际电子家当舞台，成为电子家当不可短缺的主要组成部分。
从消费类到投资类电子产品，从民用到军用电子设备，PCB均发挥着前所未有的功能和浸染。
20 世纪末国际上逐渐将沿用上百年的 PCB 改称为电子基板（electronic substrate），此称谓的改变意味着传统的 PCB 业已跨入高密度多层基板时期，封装基板被提到突出地位。

电子基板按其构造可分为普通基板、印制电路板、模块基板等几大类。
个中 PCB 在原有双面板、多层板的根本上，近年来又涌现积层（build-up）多层板；模块基板是指新兴发展起来的可以搭载在PCB之上，以BGA、CSP、TAB、MCM为代表的封装基板（package substrate，简称 PKG 基板）。
电子基板是半导体芯片封装的载体，搭载电子元器件的支撑，构成电子电路的基盘。
小到芯片、电子元器件，大到电路系统、电子设备整机，都离不开电子基板。
近年来在电子基板中，高密度多层基板所占比例越来越大。

出身于上世纪 90 年代初，并于中期在环球得到快速发展的积层多层板（build-up multplayer board，简称 BUM 基板）是实现高密度布线的有效办法。
积层多层板在欧美称为高密度互连基板（high density interconnection substrate，简称 HDI 基板）；在台湾称为“微细通孔基板”（简称微孔板），只管称谓不同，但在超微细、多层立体布线、微细孔、层间互连等方面却是完备同等的。
在实现节距微细化的同时，其面积、厚度、质量可大大降落，产品的质量、稳定性、可靠性则大大提高。

二、须理解的知识

1、电子封装的基本观点

1）封装和封装工程

“封装”一词用于电子工程的历史并不长。
在真空电子管时期，将电子管等器件安装在管座上构成电路设备一样平常称为“组装”或“装置”，当时还没有“封装”这一观点。

自从三极管、IC 等半导体元件的涌现，改变了电子工程的历史。
一方面，这些半导体元件眇小柔嫩；另一方面，其性能又高，而且多功能、多规格。
为了充分发挥其功能，须要补强、密封、扩大，以便与外电路实现可靠地电气联接，并得到有效地机器支撑、绝缘、旗子暗记传输等方面的保护浸染。
“封装”的观点正是在此根本上涌现的。

封装（packaging，PKG）：紧张是在后工程中完成的。
即利用膜技能及微细连接技能，将半导体元器件及其他构成要素在框架或基板上支配、固定及连接，引出接线端子，并通过塑性绝缘介质灌封固定，构成整体主体构造的工艺。

封装工程：是封装与实装工程及基板技能的总和。
即将半导体、电子元器件所具有的电子的、物理的功能，转变为适用于机器或系统的形式，并使之为人类社会做事的科学技能，统称为电子封装工程。

半导体器件制作分为前工程和后工程：所谓前工程是从整块硅圆片入手经多次重复的制膜、氧化、扩散，包括摄影制版和光刻等工序，制成三极管、集成电路等半导体元件及电极等，开拓材料的电子功能，以实现所哀求的元器件特性；所谓后工程是从由硅圆片分切好的一个一个的芯片入手，进行装片、固定、键合联接、塑料灌封、引出接线端子、按印检讨等工序，完成作为器件、部件的封装体，以确保元器件的可靠性，并便于与外电路联接。

2）封装的范围

电子封装是一个繁芜的系统工程，类型多、范围广，涉及各种各样材料和工艺。
可按几何维数将电子封装分解为大略的“点、线、面、体、块、板”等。
电子封装所涉及的各个方面险些都是在基板上进行或与基板干系。
在电子封装工程所涉及的四大根本技能，即薄厚膜技能、微互连技能、基板技能、封接与封装技能中，基板技能处于关键与核心地位。
随着新型高密度封装形式的涌现，电子封装的许多功能，如电气连接，物理保护，应力缓和，散热防潮，尺寸过渡，规格化、标准化等，正逐渐部分或全部的由基板来承担。

封装的范围涉及从半导体芯片到整机。
在这些系统中，构成全体电子设备包括 6 个层次（即装置的 6 个阶段）：

(1) 层次 1 即裸芯片。

它是特指半导体集成电路元件（IC 芯片）。
由半导体厂商供应，分为两类，一类是系列标准芯片，另一类是针对系统用户分外哀求的专用芯片。
即未加封装的裸芯片（电极的制作、引线的连接等均在硅片之上完成）。

(2) 层次 2 封装后的芯片即集成块。

分为单芯片封装和多芯片封装两大类。
前者是对单个裸芯片进行封装，后者是将多个裸芯片装载在多层基板（陶瓷或有机）上进行气密性封装构成 MCM。

(3) 层次 3 即板或卡。

它是指构成板或卡的装置工序。
将多个完成层次 2 的单芯片封装和 MCM，实装在 PCB板等多层基板上，基板周边设有插接端子，用于与母板及其它板或卡的电气连接。

(4) 层次 4 即单元组件。

将多个完成层次 3 的板或卡，通过其上的插接端子搭载在称为母板的大型 PCB 板上，构成单元组件。

(5) 层次 5 即（框）架。

它是将多个单元构成（框）架，单元与单元之间用布线或电缆相连接。

(6) 层次 6 即总装、整机或系统。

它是将多个架并排，架与架之间由布线或电缆相连接，由此构成大型电子设备或电子系

统。

从电子封装工程的角度，按习气一样平常称层次 1 为 0 级封装；层次 2 为 1 级封装；层次 3为 2 级封装；层次 4、5、6 为 3 级封装。

3）封装的分级

从硅圆片制作开始，微电子封装可分为 0、1、2、3 四个等级，涉及上述六个层次。
基板技能现涉及 1、2、3 三个等级和 2～5 的四个层次。

（1）0 级封装 即裸芯片电极的制作、引线的连接等均在硅片之上完成。
暂与基板无关。

（2）一级封装 经 0 级封装的单芯片或多芯片在封装基板（普通基板、多层基板、HDI基板）上的封装，构成集成电路模块（或元件）。
即芯片在各种基板（或中介板）上的装载办法。

（3）二级封装 集成电路（IC 元件或 IC 块）片在封装基板（普通基板、多层基板、HDI基板）上的封装，构成板或卡。
即各种实装办法（二级封装或一级加二级封装）。
如前面谈到的 DIP、PGA 属于 DIP 实装型，GFP、BGA、CSP 等属于 SMT 实装型。
这些都属于二级封装。

（4）三级封装 包含 4、5、6 三个层次。
即将多个完成层次 3 的板或卡，通过其上的插接端子搭载在称为母板（或载板）的大型 PCB 板上，构成单元组件（此层次也是实装办法之一）；或是将多个单元构成架，单元与单元之间用布线（刚挠 PCB）或电缆相连接；或是将多个架并排，架与架之间由布线（刚挠 PCB）或电缆相连接，由此构成大型电子设备或系统（此两个层次称为装联）。

封装基板紧张研究前 3 个层次的半导体封装（0、1、2 级封装），0 级封装暂与基板无关，因此封装基板一样平常是指用于 1 级 2 级封装的基板材料。
母板（或载板）、刚挠结合板等用于三级封装。

4）封装的功能

一样平常来说顾客所须要的并不是芯片，而是由芯片和 PKG 构成的半导体器件。
PKG 是半导体器件的外缘，是芯片与实装基板间的界面。
因此无论 PKG 的形式如何，封装最紧张的功能应是芯片电气特性的保持功能。
其紧张功能如下：

(1) 芯片电气特性的保持功能

通过 PKG 的进步，知足不断发展的高性能、小型化、高频化等方面的哀求，确保其功

能性。

（2）芯片保护功能

PKG 的芯片保护功能很直不雅观，保护芯片表面以及连接引线等，使在电气或物理等方面相称柔嫩的芯片免受外力危害及外部环境的影响。
担保可靠性。

（3）应力缓和功能

由于热等外部环境的影响或者芯片自身发热等都会产生应力，PKG 缓解应力，防止发生破坏失落效。
担保可靠性。

（4）尺寸调度合营（间距变革）功能

由芯片的微细引线间距调度到实装基板的尺寸间距，从而便于实装操作。
例如，从亚微米（目前已小于 0.13m）为特色尺寸的芯片到以 10m 为单位的芯片电极凸点，再到以100m 为单位的外部引线端子，末了到以 mm 为单位的实装基板，都是通过 PKG 来实现的。
在这里 PKG 起着由小到大、由难到易、由繁芜到大略的变换浸染。
从而可使操作用度及资材用度降落，而且提高事情效率和可靠性。
担保实用性或通用性。

（5）规格通用功能

PKG 的尺寸、形状、引线端子数量、节距、长度都有标准规格，既便于加工又便于与实装基板相合营，干系的生产线及生产设备都具有通用性。
这对付 PKG 用户、PCB 厂家、半导体厂家都很方便，而且便于标准化。
比较之下，裸芯片实装及倒装片实装目前尚不具备这方面的上风，担保通用性。

5）封装的分类

电子封装发展极为迅速，PKG 种类繁多、构造多样、发展变革大，而在封装构造、封装材料、加工工艺、键合技能、可靠性和本钱是各有不同，因此分类的方法很多。
一样平常按芯片的装载办法、基板类型、封接办法、PKG 的形状 构造 尺寸以及实装办法来分类。

(1) 按芯片在基板上的装载办法分类

按芯片上电极面相对付基板来说，可分为电极面朝上的正装片和电极面朝下的倒装片；按芯片的电气连接办法分为有线键合和无线键合办法；后者又有倒装片键合、自动带状键合（TAB）及微机器键合之分。

（2）按基板类型分类

从材料上可分为有机基板和无机基板两大类；从构造上可分为单层（包括挠性带基）、双层、多层、复合基板等。
多层基板包括通用制品（玻璃-环氧树脂）、积层多层基板、陶瓷多层基板、每层都有埋孔多层基板。

（3）按封接办法或封装材料分类

半导体元件的封接或封装办法分为气密性封装和树脂封装两大类，气密性封装又可分为金属封装、陶瓷封装和玻璃封装。
封接和封装的目的是与外部温度、湿度、气氛等环境隔绝，除了起保护和电气绝缘浸染外，同时还起向外散热及应力缓和浸染。
一样平常来说，气密性封装可靠性高，但价格也高。
目前由于封装技能及材料的改进，树脂封装已占绝对上风，但在有些分外领域（军工、航空、航天、航海等），气密性封装是必不可少的。

（4）按 PKG 的形状、尺寸、构造分类

此分类紧张是依据 PKG 接线端子的排布办法对其进行分类。
依据 PKG 的发展顺序，先后涌现引脚插入型、表面贴装型；DIP、PGA、QFP、BGA、CSP 等及塑料封装（P）和陶瓷封装（C）。

（5）按封装材料、封装器件和封装构造分类

此分类反响了 1979 年前后，在世界范围内电子封装从无到有，从三极管到芯片部件封装，从插入式封装到表面贴装（SMT），从金属封装、陶瓷封装、玻璃封装到塑料封装的发展过程。
但由于塑料封装本钱低廉、工艺大略并适于大批量生产，具有极强的生命力，自出身起发展越来越快，在封装中占的份额越来越大，因此这种分类方法早已过期。
目前塑料封装已占天下集成电路封装市场的 98%，与此同时品种越来越多，性能越来越优秀，在消费类电路和器件领域基本上是塑料封装一统天下。

6）几种范例的 PKG 类型

（1）双列直插式封装（dual in-line package，DIP）

可以说这是最早的 PKG，针脚分布于两侧且平行支配，直接插入 PWB 以实现机器固定和电气连接，DIP 一样平常仅利用 PWB 的单面。
由于针脚直径和节距都不能太细，故 PWB 上的通孔直径、节距乃至布线节距都不能太细。
这种 PKG 难以实现高密度封装。

（2）针栅阵列插入式封装（pin grid array package，PGA）

在 DIP 的根本上，为适应高速、多针脚化（提高端子密度）而涌现的，针脚不是单排或双排，而是在全体平面呈栅阵排列。
与 DIP 比较在不增加针脚节距的情形下，可以按近似平方的关系提高针脚数。
若采取导热性良好的基板，还可以适应高速率、大功率器件的哀求。

（3）四边引脚扁平封装（quad flat package，QFP）

QFP 由小形状表面封装（small out-line package，SOP）而来，其形状呈扁平状、鸟翼状，引脚一端由 PKG 的四个侧面引出，另一端沿四边支配在同一平面上。
由 QFP 派生出的 PKG还有 LCCC、PLCC 以及 TCP（TAB 型）。

（4）球栅阵列封装（ball grig array，BGA）

BGA 实际上是在 PGA 和 QFP 的根本上发展而来，取前者端子平面阵列支配，将插入式的针脚调换成键合用的微球；取后者可以采取 SMT 等由一次再流焊完成实装等优点。
从形式上看 BGA 紧张有以下几种类型：

a、PBGA（plastic ball grid array），以有机印制线路板（PWB）为封装基板的 BGA；

b、CBGA（ceramic ball grid array），以多层陶瓷基板为封装基板的 BGA；

c、TBGA（tape ball grid array），带载 BGA，个中又有单层铜箔载带和双层铜箔载带之分；

d、FBGA（fine pitch ball grid array），风雅节距端子 BGA，一样平常需采取积层多层印制线路板。
作为 CSP 的原始形式于 20 世纪 90 年代中期问世；

e、FCBGA（flip chip BGA），倒装芯片 BGA，是 BGA 中多端子、窄节距、高性能的高等形式，是目前研究开拓的重点。

（5）芯片尺寸封装或芯片级封装（chap size package，CSP）

CSP 封装的元年应是 1996 年，CSP 技能的公开拓表，在电子封装的发展史上具有划时期的意义。
这种与半导体芯片尺寸险些同样大小，具有半导体封装功能（互换性、质量担保、保护芯片即实装随意马虎）的球栅阵列 CSP 型封装一经涌现，封装成套设备厂商立即投入到超小型配套设备的竞争中。

CSP 虽具有各种各样的构造，但并不是一种新的封装类型。
CSP 具有以下特色：

a、CSP 是与芯片尺寸同等大小或略大的封装的总称；

b、就封装形式而论属于已有封装形式的派生品，因此可按现有封装形式来分类；

c、从出身之日 CSP 逐渐在便携式电子设备中利用，其标准化、一次再流焊特性及价格等应与 QFP 不相上下；

d、CSP 不仅在外不雅观（实装时的互联结构），而且从内部链接办法上有多种不同的构造；

e、CSP 可使消费类便携式电子设备实现超高密度化、小型化。
因此 CSP 的发展极为迅速，各种新型的 CSP 构造会不断的涌现。

7）封装、实装、安装及装联

（1）封装 是指构成“体”的过程（packaging）。
即通过封装（如将可塑性绝缘介质经模注、灌封、压入、下充填等），使芯片、封装基板、电极引线等封为一体，构成三维的封装体，起到密封、传热、应力缓和及保护等浸染。
此即狭义的封装。

封装技能：是指从点、线、面到构成“体或块”的全部过程及工艺。

（2）实装 此词来自日文，此处借用。
“块”搭载在“板”上称为实装，裸芯片实装在模块基板（BGA 基板、TAB 基板、MCM 基板）上可分别构成 BGA、TAB、MCM 封装体，称其为一级封装（或微组装）；DIP、PGA 等采取引脚插入办法实装在 PCB 上；QFP、BGA、CSP、TBA 等采取表面贴装办法实装在 PCB 之上，称其为二级封装；裸芯片也可以直接实装在 PCB上，如 COB、COF 等，在此一级封装、二级封装合二为一。
即实装专指上述的“块”搭载在基板上的连接过程及工艺，涵盖常用的插入、插装、表面贴装（SMT）、安装、微组装等。

块：与下面将要涉及的“板”可以算作是多维体。
带有引线端子的封装体即为“块”，进行裸芯片安装的芯片也可以算作块。

（3）安装 即将板（主板或副板）通过插入、机器固定等办法，完成常规印制电路板承载、连接各功能电子部件，以构成电子系统的过程称为安装。

板：搭载有半导体集成电路元件，L、C、R 平分立器件，变压器以及其他部件的电子基板即为“板”。

（4）装联 将上述系统装载在载板（或架）之上，完成单元内（板或卡内）布线、架内（单元间）布线以及相互间的连接称为装联。

2、PCB 与封装基板

1）PWB 和 PCB 及多层板

PWB（printed wiring board，印制线路板）：泛指表面和内部支配有导体图形的绝缘基板。
PWB 本身是半成品，作为搭载电子元器件的基板而起浸染。
通过导体布线，进行连接构成单元电子回路，发挥其电路功能。

PCB（printed ciruid board，印制电路板）是指搭载了电子元器件的 PWB 的全体基板为印制电路板。

在多数情形下，常日将 PWB 与 PCB 按同义词处理而不加区分。
实际上 PWB 和 PCB 在有些情形下是有差异的，例如，PCB 有时特指在绝缘基板上采取纯挚印刷的办法，形成包括电子元器件在内的电路，可以自成一体；而 PWB 更强调搭载元器件的载体功能，或构成实装电路，或构成印制电路板组件。
常日简称二者为印制板。

多层板：随着 LSI 集成度的提高、传输旗子暗记的高速化及电子设备向轻薄短小方向的发展，仅靠单双面导体布线已难以胜任，再者若将电源线、接地线与旗子暗记线在同一导体层中支配，会受到许多限定，从而大大降落布线的自由度。
如果专设电源层、接地层和旗子暗记层，并支配在多层板的内层，不仅可以提高布线的自由度而且可防止旗子暗记滋扰和电磁波辐射等。
此哀求进一步促进了基板多层化的发展，因此，PCB 集电子封装的关键技能于一身，起着越来越主要的浸染。
可以说，当代 PCB 是集各种当代化技能之大成者。

2）封装基板与 PCB

封装基板可以大略的理解为是具有更高性能或特种功能的 PCB（封装基板是可为芯片、电子元器件等供应电气连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改进电气性能及散热性、超高密度或多芯片模块化以及高可靠性的电子基板。
因此可将封装基板理解为是具有更高性能或特种性能的 PCB 或薄厚膜电路基板）。
即 IC 封装基板起到了芯片与常规印制电路板（多为母板、副板，背板等）的不同线路之间的电气互联及过渡浸染，同时也为芯片供应保护、支撑、散热、组装等功效。

电子基板（PCB）可用于电子封装的不同层级（紧张用于 1～3 级封装的第 2～5 层次），只是封装基板用于 1、2 级封装的 2、3 层次，普通 PCB 用于 2、3 级封装的 3、4、5 层次。
它们都是为电子元器件等供应互联、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改进电气性能及散热性、超高密度或多芯片模块化以及高可靠性为目的。
属于多学科交叉的技能，它涉及到电子、物理、化工、高分子等知识。

3）主板（母板）、副板及载板（类载板）

常规 PCB（多为母板、副板，背板等）紧张用于 2、3 级封装的 3、4、5 层次。
其上搭载 LSI、IC 等封装的有源器件、无源分立器件及电子部件，通过互联构成单元电子回路发挥其电路功能。
一样平常可分为副板、主板、载板等。

副板：又称子板或组件板，是在面积较小的 PCB 上安装部分电子元器件，构成具有各种功能的卡、存储组件、CPU 组件以及带有其它元器件的基板。
再通过连接器（接插件、电缆或刚挠板等）实现与主板的承载与互联。
这样使得故障元器件的维修及电子产品的升级变得更为简便。

主板：又称为母板。
是在面积较大的 PCB 上安装各种有源、无源电子元器件，并可与副板及其它器件可实现互联互通的电子基板。
通讯行业一样平常称其为背板。

载板：承载各种有源、无源电子器件、连接器、单元、子板及其它各式各样的电子器件的印制电路板。
如封装载板、类载板、各种普通 PCB 及总装板。

类载板（SubstrateLike-PCB，简称 SLP）：顾名思义是类似载板规格的 PCB，它本是 HDI板，但其规格已靠近 IC 封装用载板的等级了。
类载板仍是 PCB 硬板的一种，只是在制程上更靠近半导体规格，目前类载板哀求的线宽/线距为≤30m/30m，无法采取减成法生产，须要利用 MSAP（半加成法）制程技能，其将取代之前的 HDI PCB 技能。
即将封装基板和载板功能集于一身的基板材料。
但制造工艺、原材料和设计方案（一片还是多片）都还没有定论。
类载板的催产者是苹果新款手机，在 2017 年的 iPhone8 中，首度采取以靠近 IC 制程生产的类似载板的 HDI 板，可让手机尺寸更轻薄短小。
类载板的基材也与 IC 封装用载板相似，紧张是 BT 树脂的 CCL 与 ABF树脂的积层介质膜。

ABF(Ajinomoto Bond Film)为日商“大运味之素”旗下“味之素精密技能”公司(AFT)的高阶板材，其现行商品有三种：①一样平常型 SH9K(Tg165℃，TMA)；②无卤型GX-3(Tg153℃)；③无卤低 Z 膨胀型 GX-13(Tg156℃)，其2 之 Z 膨胀仅 155ppm/℃而已。

HDI 基板：一样平常采取积层法(Build-up)制造，积层的次数越多，板件的技能档次越高。
普通的 HDI 板基本上是 1 次积层，高端 HDI 采取 2 次或以上的积层技能，同时采取叠孔、电镀填孔、激光直接打孔等前辈 PCB 技能。
高端 HDI 板紧张运用于 4G 手机、高等数码摄像机、IC 载板等。

随着电子安装技能的不断进步与发展，电子安装各阶层的界线越来越不清晰，各阶层安装的交叉、互融，此过程中 PCB 的浸染越来越主要，对 PCB 及其基板材料在功能、性能上都提出了更高、更新的哀求。

三、电子封装需办理的技能课题

电子封装技能课题涉及电子封装各个层次。
紧张技能课题如下：

1、高速传输技能即旗子暗记的高速传输。

紧张涉及第 2 至第 6 层次。
在第 2 层次中不采取单芯片封装，而采取 MCM 此技能显得尤为主要。

1）应担保布线长度最短和布线长度偏差最小

为担保电气旗子暗记衰减和延迟最小，布线越短越好；为避免同时开关造成的噪声，应精心设计布线及各条旗子暗记线的定时特性，掌握布线长度偏差达到最低限度。

2）为降落反射噪声、音串噪声以及接地噪声，需采取多层布线基板

在第 3 层次卡用 PWB 板，第 4 层次单元中担当卡间布线的母板，以及第 2 层次中 MCM用多层布线板中，都要采纳方法降落反射噪声、音串噪声以及接地噪声。
与此同时要担保各层次之间连接用插接端子及电缆的特性阻抗相匹配。
为此须要开拓高层数、高密度的多层布线基板，担保旗子暗记的平行传输。

3）开拓特性阻抗匹配的多端子插接板

常日插接端子的特性阻抗为 100，电缆及多层布线版特性阻抗（例如 50）很难与之匹配，因此需开拓特性阻抗匹配的多端子插接板；为减小打仗压力，需采取低或零打仗压力型插接端子。
未来还要开拓光插接端子。

2、高效冷却技能（散热、导热）

高效冷却、散热是大规模集成电路必须考虑的问题，这紧张与封装的第 2 至第 6 层次干系联。
从节能不雅观点考虑，集成电路本身必须做到低功耗，目前正向低事情电压方向努力。
纵然如此，随着集成度的提高、旗子暗记速率的增加，功耗还是在不断上升。
随着发热密度增加，提高散热效率是当务之急。
特殊是在第 2 层次中采取 MCM 的情形，须要开拓高导热的多层基板，以适应在多层基板上搭载多个 LSI 元件的各种高效散热技能。

3、高密度化技能

紧张与第 2、3 层次（1、2 级封装）干系联。
在第 2 层次中采取单芯片封装的场合，须要开拓超过 2000 条引脚的多引脚封装以及与之相适应的表面封装技能；在第 3 层次中，为了知足 QFP、PGA、LGA、TAB、BGA、CSP 等超小型、多引脚封装表面实装的哀求，需开拓新的 SMT 技能。
特殊指出的是，为知足系统高速、多功能的哀求，在第 2 层次中必须采取MCM 封装。

4、防止电磁波滋扰技能

紧张与第 5、6 层次干系联。
架内单元与单元间连线（第 5 层次）及架间连线（第 6 层次）犹如天线，会产生 EMC 或 EMI 等电磁波滋扰。
频率越高，此征象越严重。

为办理此问题最好采取光缆，光缆通过光波传输旗子暗记不会产生 EMC 和 EMI 等问题。
但从现状来看，架内及架间旗子暗记连接都采取光缆不太现实。
架内的 EMC 问题相对来说比较随意马虎办理，因此来看，架内采取电气办法、架间采取光缆办法是比较好的方案。

四、封装基板的技能课题及类型

1、需办理的技能课题

电子产品的小型轻量化、多层高密度化及高速高/频化、高性能、高可靠性、多功能的发展，给封装基板提出了更为苛刻的技能哀求。

1）高密度多层基板中的风雅工艺技能

随着电子产品不断向“轻、薄、短、小”方向发展，对有机封装基板总的哀求可用“密、薄、平”来概括，并以“密”为主导或核心而迅速发展着。
这一定要涉及各种风雅工艺技能。

（1） 导体尺寸的微细化和精度化

常规的印制线路板已发展成为集成电路芯片的高密度封装基板。
PCB 的高密度化，紧张是采取风雅的线宽/间距、眇小孔技能、狭小环宽（或无环宽）技能、埋/盲孔与盘中（内）孔技能和薄介质层厚度的来实现的。

导体尺寸微细化紧张是指：眇小孔孔径尺寸的变革（不大于 0.15mm 的孔径成为微孔，而称 0.15-0.30mm 的为小孔，现微孔的孔径已小于 0.05mm）；风雅布线的线宽/间距的变革（已到 0.03mm/0.04mm）及多层板的厚度的薄型化（介质层厚度小于 0.10mm，据宣布 8层板的总厚度可达 0.28mm）。

导体尺寸的精度化：PCB 高密度的发展，一定带来高精度化的哀求。
即高密度是指 PCB走向“细、小、薄”的结果，一定导致精度的高哀求。
这一变革包含两方面哀求：当偏差百分数（%）相对固定时，随着产品的“细、小、薄”化程度的发展，其偏差的绝对值越来越小，即精度越来越高；规定的绝对值偏差的范围越来越小，其精度越来越高。

这种精度的提高和尺寸的微细化，均须要通过 PCB 生产用的材料、设备、工艺技能、环境条件等进行变革或改革才能办理。
因此，高密度化总是和高精度化相结合而得到办理的。
从某种意义上来说，办理高密度化问题不如说是办理高精度化问题更确切。

（2）加工技能的风雅化掌握和自动化生产（即风雅化制造）

生产实践表明：PCB 的高密度化发展必须哀求生产 PCB 的材料、设备、工艺技能、环境条件等须要进行相应的改进才能知足需求。
例如，当线宽/间距不大于 0.1mm 时，则铜箔厚度应小于 18m。
只有薄的铜箔才能得到侧蚀小的导线；再如当哀求 PCB 翘曲度更小（不大于 0.5%）时，就必须仔细全面的剖析产生翘曲的缘故原由，从各方面入手综合办理翘曲大的问题等。

2）基板材料的高频/高速化

拜会第 18 届 CCL 技能市场互换会论文“高频/微波覆铜板的设计开拓”。

3）基板材料的绿色化

基板材料的绿色化，即基板材料无卤化，无卤无磷化以及知足无铅焊接工艺之哀求。

4）封装基板的高强度高模量

紧张与第 2、3 层次干系联。
哀求封装基板具有高强度、高模量，并且刚挠并济，以担保强度、承载、平整及肃清内应力等。

5）封装基板高的尺寸稳定性和低 CTE

紧张与第 2、3 层次干系联。
哀求基板高的尺寸稳定性和低 CTE，以担保与与芯片相匹配。
（尺寸稳定性是不可逆过程，CTE 是可逆过程）。

基板材料的高导/散热性能

拜会第 12 届 CCL 技能市场互换会论文“高导热高可靠性覆铜板的设计与开拓”。

7）粉体纳米材料在封装基板中的运用

粉体材料特殊是纳米粉体可提高 CCL 的刚性，降落 CTE，提高尺寸稳定性；提高耐热性；提高阻燃性；纳米介电泡沫介电材料可降落介电常数；提高耐温性、耐化学药品性；并具有化学催化效果等。

此外还哀求覆铜板具有高耐湿热性、耐 CAF、高 CTI、多功能化、高稳定性及高可靠性

等。

2、封装基板的类型

封装用电子基板，按其电气绝缘或机器支撑材料可分为无机基板、有机基板、复合基板、带载型封装用基板材料（TAB）、封装用积层多层基板（BUM）、高密度互连基板（HDI）、类载板等几大类。

1）无机基板：传统的无机基板因此 Al 2 O 3 、SiC、BeO、AlN 等为基材，由于其在热导率、抗弯强度、热膨胀系数等方面的优秀特性，广泛运用于 HIC 和 MCM 等大功率器件。
无机基板可分为一样平常陶瓷基板（HTCC），如氧化铝、莫来石、氮化铝、碳化硅、氧化铍基板；低温共烧陶瓷（LTCC）多层基板；其它类型的无机基板还有，如 LCD 用玻璃基板、PDP 用玻璃基板、玻璃基覆铜板。

无机基板实现高密度多层布线的办法有 HTCC 和 LTCC 两条路子。
玻璃基板一样平常用 PVD或 CVD 技能。
HTCC 由多层 Al 2 O 3 生片与 W 或 Mo/Mn 浆料，在 1650℃共烧而成；LTCC 采取玻璃—陶瓷生片，可使烧结温度从 1650℃低落到 900℃以下，从而可以用 Cu、Ag、Ag-Pd 等低熔点的金属代替 W、Mo 等难熔作布线导体，既可以提高电导率，又可以在大气中烧成。

采取 LTCC 便于制作较大尺寸、大容量基板，本钱低，可植入电阻、电容、电感等无源元件，特殊是玻璃陶瓷与硅的热膨胀系数相匹配，介电常数低，在高频带具有明显的低损耗性能，特殊适宜于射频、微波、毫米波器件，在无线电通讯、军事及民用等领域有广泛的运用。
无机基板只管在电子封装中所占比例不大，近年来还在进一步的低落（被有机基板取代），但在不少领域，如超级打算机用高密度多层基板、航天打算机用 MCM 基板、晶体振荡器载体、SAW 载体以及电力器件等方面，仍具有不可替代的浸染。

2）有机基板：即 PCB 常用的各种类型的覆铜板。

3）复合基板：随着高密度封装技能的发展，单一材料、单一构造的基板已不能知足利用哀求。
复合基板可以实现多功能、高性能。
例如，除了基板搭载元器件、布线连接以及导热功能之外，还附加有电阻、电容、电感、电磁屏蔽、光学构造体等功能；在高性能方面，做到电阻降落、阻抗匹配、传输性能提高，力学性能改进，更便于高密度封装等。

为达到上述目的，须要在构造、性能、工艺等方面采纳必要地方法，例如：在构造上，采纳多层化，薄膜化、微孔化及微细布线等办法；在材料上，利用不同的材料在强度、热导率、热膨胀系数、介电常数、绝缘性能等方面相互补充。
与此相应，须要采纳各种不同的工艺。
复合基板在功能上类型互异，材料和构造上种类繁多，工艺上更是各式各样，而且还在迅速的发展，目前还没有统一的命名标准。
一样平常按复合的目的将其分为功能复合、构造复合、材料复合三种。

功能复合：如内含多层印刷 C、L、R 基板、内含生片叠层基板等；

构造复合：如树脂—陶瓷复合基板、树脂—多孔陶瓷复合基板、树脂—硅复合基板；

材料复合：如金属基复合基板、金属芯复合基板等。

五、封装用有机基板材料

1、有机封装基板材料的发展

有机 PCB 已有百余年的发展历史，由于其体薄量轻，具有优秀的电气绝缘及介电特性，而且原材料便宜，便于自动化，天生价格较低，易于实现多层化，在电子封装领域已有广泛运用。
近年来，积层多层 PCB、高密度互连 PCB 的开拓成功和模块基板的大量采取，为高密度多层基板首创了广阔的用武之地。
在短韶光内，人们就开拓出二三十种不同的工艺用于积层多层板的制造。
从绝缘层形成来划分，大致可分为四大类：感光树脂/光刻成孔法；热固性树脂/激光成孔法；附树脂铜箔/激光成孔法；无“芯板”全层导通孔法，如 ALIVH、B 2 it、半固化片形成法等。

20 世纪 90 年代中末期，IC 家当迈入高密度封装时期。
与之紧密合营，迅速形成积层多层板和有机封装基板这两大新市场，使 PCB 家当发生了以产品构造为紧张特色的计策性转移，并对全体微电子家当产生深远的影响：

1）电子基板家当将更有力地推动电子封装乃至全体微电子家当的进步和发展。
电子基板，特殊是高密度多层基板技能已成为一个国家、一个地区在发展微电子家傍边的关键与核心技能之一。

2）半导体封装所要实现的高速化、高性能、小型化、低本钱等特点，将由封装基板来承担。
随着半导体封装向高层次、高水平发展，基板所承载的功能越来越多，哀求越来越高。
因此，就须要封装基板制造技能（包括基板材料制造技能）向着更尖端方向发展。

3）积层多层板和封装基板是尖端电子基板的主体。
发展这两大类附加值高、具有广阔市场前景的高密度基板，是带动全体 PCB 家当发展的新的“经济增长点”。

4）积层多层板和封装基板市场的形成，给 PCB 家当及其干系原材料家当、设备制造业，带来深刻的变革。
这种变革涉及产品品种构造、工艺技能、经营策略、天生系统构造、跨行业和跨国界的技能互助等各个方面。

2、封装用有机基板

封装用有机基板是可为芯片、电子元器件等供应电气连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改进电气性能及散热性能、超高密度或多芯片模块化以及高可靠性目的的电子基板材料。
封装基板可以大略的理解为是具有更高性能或特种性能的 PCB 用基板材料。
封装基板该当属于多学科交叉的技能，它涉及到电子、物理、化工、高分子等知识。
有机封装基板所用基板材料包括一样平常环氧树脂玻璃布基的基板材料、聚酰亚胺树脂基板材料、BT 树脂基板材料、PPO 树脂基板材料、挠性覆铜箔聚酰亚胺薄膜基材、卷装环氧树脂玻璃布基挠性覆铜箔基板、RCC、高性能高热传导半固化片或胶膜等。

近年，随着有机封装基板市场的扩大，用于制造这种基板的基板材料—覆铜板，无论是技能上，还是在产量上，都得到了迅猛的发展。
目前天下许多覆铜板生产厂家，都把有机封装基板的开拓、生产事情，列入企业新产品、新技能发展的重点。
此类基板材料的技能发展将向高性能（高 T g 、T d 、低 r 、低 CTE）、高可靠性、高频化、薄型化、高模量、高导热、低本钱、绿色化方向发展。
对有机封装基板总的哀求是薄型化、高强度、高模量、平整度、高性能、刚韧性兼顾等。
因此可用“密、薄、高、平”等几个字概括封装基板材料的发展。

3、有机封装基板材料的特点

有机封装基板材料的特点：作为封装用基板，有机树脂基板材料与陶瓷基板材料比较，有如下优点：

1）基板材料的制造不像陶瓷基板那样要进行高温烧结，节能降耗；

2）有机基材的介电常数（ r ）比陶瓷材料低，有利于旗子暗记的高速传输；

3）它的密度比陶瓷材料低，符合轻、薄、短、小的发展方向；

4）它比陶瓷基板易于机器加工，并可制作大面积基板；

5）易实现微细电路图形的加工；

6）易于大批量天生，可以降落封装基板的制造本钱；

有机封装基板材料的缺陷是：耐温比较低，热稳定性较差，线膨胀系数较大，强度、模量较低等。

4、有机封装基板材料的紧张性能哀求

1）具有高耐热性：

要使基板材料具有精良的耐热性能，须要基板材料具有较高的玻璃化温度（T g ）和高的热分解温度（T d ）。
高耐热性基板，可以提高封装的再流焊性，封装基板的通孔可靠性，可以使它在热冲击、超声压焊等封装工艺过程中，基板材料保持稳定的物理特性（如平整度、尺寸稳定性等）。

2）具有低的吸湿性：

降落有机基板材料的吸湿性是非常主要的。
如果材料的吸湿性大，将使材料的绝缘电阻低落，介电常数增加，耐热冲击性能低落，PCT 及耐 CAF 性能降落，不才游工序中随意马虎涌现爆板等征象。

3）具有较低的热膨胀系数

一样平常 FR-4 基板材料的热膨胀系数（）为：（13～18）10－ 6 /℃（x、y 方向）。
从技能角度来看，认为热膨胀系数小于 810－ 6 /℃低热膨胀系数的基板材料，才是封装基板较空想的基材（由于硅晶体的约为 610－ 6 /℃）。
基材热膨胀系数的大小，是影响基板尺寸稳定性的主要成分，为了担保封装的精度、可靠性，选用低热膨胀系数的基材作为封装基板，已成为设计者的共识。

4）具有较低的介电常数

有机封装基板材料，一样平常具有较低的介电常数（ r ），与陶瓷基板比较，更适宜用于高频旗子暗记的传输，因此更适应于旗子暗记高速化的发展趋势。
只管如此，随着高速电路技能的封装，以及旗子暗记传输频率的提高，对降落有机封装基板材料的介电常数提出了更高的哀求。

5）哀求基板材料具有高强度、高模量知足高密度、高可靠性等哀求。

6）哀求基板材料薄型化

哀求基板材料薄型化，是为了提高封装密度，使产品轻、薄、短、小，其余，由于高频化的发展也哀求基板薄型化，一样平常履历是介质层厚度≤/8，以减小层间的电磁滋扰。
例如：在频率为 300GHz 时，基板材料的厚度应小于 0.125mm。
目前薄和超薄的多层板所用覆铜板介质厚度为 0.02~0.127mm。

7）哀求基板材料具有优秀的厚度均匀性及平整度

知足特性阻抗及自动化工艺的需求。

8）哀求基板材料具有优秀的热传导性能

基板材料良好的热传导性能，可以提高基板材料、电子元器件以及全体电子仪器设备的可靠性及寿命。

5、有机封装基板材料的分类

有机封装基板材料，紧张担负着导电、绝缘、支撑、旗子暗记传输等方面的功能。
封装及其基板（PCB）的性能、可靠性、制造中的加工性、制造本钱、制造水平以及新技能在封装中的实现等，在很大程度上取决于基板材料（CCL）。

在环球全体印制电路板用基板材料中，利用量最大、最主要的品种当属覆铜板。
制造覆铜板所用的半固化片、半固化胶膜、RCC 都是制造一样平常多层板不可短缺的基板材料。
PCB 用基板材料已发展到上百个品种，他已成为电子元器件中不可短缺的主要根本材料。
在推动电子封装技能、印制电路板技能不断向前发展起着重要的浸染。

近年有机封装基板技能和运用的迅速发展，封装基板材料，无论在市场规模上还是技能水平上，在全体 PCB 材料中，霸占越来越突出的地位。
他成为显示一个国家或地区 PCB 材料和技能水平的主要标志之一。

封装基板材料，按物态一样平常可划分为刚性和挠性两大类。
刚性基材又分为纤维增强的基板材料，如改性 FR-4、高 T g 、低、复合基板、有机纤维增强基板材料等；积层多层板用基板材料，如感光性绝缘材料（液状、干膜）、热固性绝缘材料（液状、干膜）、RCC；复合化多层有机板用基材，如金属基、金属芯、陶瓷添补等。
挠性基材紧张作为带载型封装（TAB）用有机基板材料，它紧张有薄膜类及环氧树脂/玻璃布卷状薄型材料。

目前广泛采取的刚性有机封装基板材料紧张有三大类，即 E-玻璃布/环氧树脂基材（FR-4基材）；纤维（有机或无机）/高性能树脂的基板材料；积层多层板用基板材料。

六、有机封装基板的开拓

封装基板的设计原则是，选择知足有机封装基板哀求的原、辅材料、干系助剂；开拓合理的体系配方；设计实用合理的工艺路线；办理好不同工序中的各种界面等问题。

封装基板是由基体树脂、固化剂、促进剂、玻纤布、添补材料、助剂、铜箔等组成的复合股料体系，制造过程中还需利用各种溶剂。
选择好这些原辅材料非常主要，对其质量和性能均有举足轻重的影响，应特殊关注各组分材料的归天性能（如填料的形状、粒径、表面状态、长径比、比表面积等）、相容性及各种助剂的精确选择（流平剂、成膜助剂、润湿分散剂、偶联剂、防沉剂、触变剂、光反射剂等）。
当然也不能忽略其它成分，特殊是各制造工序中，各种介质材料（介不雅观、宏不雅观）的界面的处理技能和掌握技能。
其制备是一较为繁芜的过程，由于它涉及的学科门类较多，既有化学问题，又有物理问题，还有界面问题等。
因此，在设计时所考虑的技能、工艺等问题应贯穿从研究开拓到实际运用的全体过程，不能过于侧重某一方面的性能，才能达到综合性能的平衡，得到较好的性价比。

1、原材料的选择

1）基体树脂的选择：

封装基板常用的树脂是：聚酰亚胺树脂（BMI、PI）、CE 树脂、BT 树脂、PPO 树脂、PCH及其它耐高温热塑性树脂（PTFE 除外）。
最初封装所用的基板材料多为 BT 树脂等高性能树脂基板材料，为了降落本钱，近年高性能环氧封装基板得到快速的发展，在封装基板中已霸占很大的比重。
如高性能树脂改性环氧树脂或具有分外构造的高性能环氧树脂。

2）增强材料的选择：

常用的增强材料有：E-玻璃纤维布、S-玻璃纤维布、D-玻璃纤维布、NE-玻璃纤维布、石英玻璃纤维布、HDI 专用玻璃纤维布。
纤维布的厚度及其厚度均匀性对基板材料性能影响很大。
增强材料 E-玻璃纤维布一样平常选择 2116、1080、106 或更薄的玻璃纤维布，很少选用 7628玻璃纤维布。
为得到高强高模的基板材料，可选用更小纤维直径（5 或 6m）的玻纤布以及前处理玻纤布。

3）功能性填料的选择：

在基板制造中加入功能性填料，其目的是为了增加基板的强度和模量、调度介电常数、提高耐热性、导/散热性能、降落本钱、增容等。
利用时应特殊关注填料的粒径大小、粒径分布以及填料的表面处理、添补材料与基体树脂的相容性和界面等情形，为得到高强高摸、刚挠兼具的基板材料，可引入纳米粉体材料，特殊是纳米硅微粉。

4）溶剂体系的选择

覆铜板的制造过程为湿法工艺，溶剂体系的选择非常主要。
但是一样平常设计职员随意马虎忽略此点，需引起高度重视。

5）铜箔的厚度和粗糙度：

铜箔虽不属于电介质材料的范畴，但是铜箔所形成的导体（线）是用来传输旗子暗记的，因此铜箔的宏不雅观构造（宽度、厚度、表面粗糙度等）将会影响高频旗子暗记的传输性能。

铜箔的宽度和厚度：

随着旗子暗记传输频率的高频化，其波长越来越短，哀求采取的介质层厚度（≤1/8 或 1/10波长）越来越薄。
但是为了保持带状线或微带线阻抗（Stripline Impedance）值在 50，则哀求覆铜板的铜箔厚度减薄（一样平常铜箔厚度≤18m、12m），才能知足制造上的哀求。

由于只有铜箔厚度≤18m、12m ，在图形转移（特殊是蚀刻方面的侧蚀造成）中的“线宽偏差，才能知足”生产哀求。
带状线的特性阻抗公式如下：

式中：Z 0 — 阻抗；D —介质层厚度；W — 导线宽度；T — 导线（铜箔）厚度；从上式看出，介质层厚度 D 减小，只有减小导线的宽度（W）和厚度（T）,才能保持 Z 0值不变。
如果只减小导线的宽度（W），不减小厚度（T），则侧蚀大，Z 0 值的偏差很难掌握，因此减小铜箔的厚度是紧张的方向。

铜箔表面粗糙度 Ra：

铜箔表面粗糙度将会明显影响高频旗子暗记的传输及能量丢失，而且随着频率的提高，丢失更加严重。
这是由于频率越高，趋肤效应约严重。
趋肤深度与频率的关系如下表所示。

2、配方设计

首先须理解所选定的树脂体系、各种原辅材料、助剂等的归天特性；根据体系组成，剖析找出各组分所含活性基团的种类和数量，活化基团之间的反应类型，反应活性，根据化学反应式打算出各组分的理论需用量；根据设计对性能以及工艺的哀求，确定功能添补材料（导热、介电常数的掌握等）的种类及用量，再根据实验结果来终极确定各组分的配比。

依据反应类型、反应活性、反应机理、相容性等成分，确定加料办法和顺序，反应是一步完成，还是分步完成；然后依据干系理论及实验结果确定反应的温度、韶光、添补材料的分散、搅拌办法、搅拌速率等条件。

封装基板常需加入相称数量的功能性填料，加入前须对添补材料进行烘焙处理，，以撤除填料表面吸附的水分、挥发身分及部分结晶水；并对烘焙过的填料进行偶联、包覆或接枝处理；为了增加润湿、扩散性能，在树脂合成的过程中，加入润湿剂、分散剂、偶联剂、低分子量的反应树脂，对填料进行表面处理及超声波处理，真空、高速剪切搅拌；并以一定的办法加入树脂体系，即可得到分散均匀、性能稳定的树脂浸胶液。

3、工艺设计

1）树脂合成工艺

依据配方设计确定物料组成、反应类型、加料顺序及各种技能哀求，制订树脂合成工艺路线和技能条件。
当体系中有填料时，应特殊关注其表面处理、加入顺序、分散效果、储存稳定性以及分散效果的表征方法等。

2）浸/涂胶工艺

为了得到良好的浸润、扩散及界面性能，在浸胶过程中，可增加单涂、预浸装置、调度呼吸间隔、降落树脂粘度、加强树脂胶液的循环流动、对胶槽进行预热，还可在浸胶生产线上增加超声装置；胶膜制备常日采取流延、刮涂、丝网漏印或涂胶设备来制备胶膜和 ACC。

过程中应掌握好各种工艺参数，如车速、温度、含量、胶化韶光、流动性、光洁度、介质层厚度及均匀性等成分，特殊是介质层厚度均匀性。

介质层的构造、厚度及均匀性对高频高速旗子暗记的传输影响很大，频率越高影响越大。
因此对基板介质层厚度及均匀性提出了更高的、更严格的哀求。

随着旗子暗记高频化的发展，其波长越来越短，则哀求介质层也越来越薄（高密度布线中，介质层越薄，串扰就越小），但若介质层太薄，则会导致特性阻抗（Z 0 ）低落。
因此，要全面加以权衡，或采取低介电常数（ 0 ）和低介电损耗（tg）的材料来补偿。
只要传输旗子暗记的波终年夜于 10 倍（IPC-2141 是 7 倍）的 PCB 导线长度时，PCB 导线便可以算作普通的导线，或不受特性阻抗的限定，而不必做旗子暗记传输线来处理。
其余为减小旗子暗记串扰，一样平常介质层的厚度应小于旗子暗记传输波长的 1/8 或 1/10。
例如：若按旗子暗记波长的 1/10 来打算，10GHz频率的旗子暗记（其波长为 30mm），介质层的厚度应为≤3mm，一样平常覆铜板均知足此条件；对付频率为 300GHz 的 1mm 波长来打算，介质层的厚度应为≤100m 。

由于覆铜板是电介质复合股料，它的均匀性对材料的介电性能影响很大，特殊是传输旗子暗记走向“毫米波”段后，其影响更加显著。
因此建议采取薄型玻璃布、扁平开纤玻璃布或玻璃纤维纸（减小 skew）。
其余还哀求介质层厚度均匀、厚度公差小，由于介质层的厚度及其均匀性，对 PCB 的特性阻抗及其稳定性影响极大。

介质层厚度及其均匀性，对 Z 0 影响从下式（微带线的特性阻抗公式）可以看出，特性阻抗与介质厚度的自然对数成正比，因此介质层越厚，其特性阻抗越大。

式中：Z 0 — 阻抗；H —介质层厚度；W — 导线宽度；T — 导线（铜箔）厚度；与带状线比较，微带线在，相同介质厚度、导线宽度和材料下，具有较高的特性阻抗，一样平常要大 20～40。
因此，对高频和高速数字旗子暗记的传输大多采取微带线构造。
同时，特性阻抗随介质厚度的增加而增大。
以是，对特性阻抗值需严格掌握的高频线路来说，对覆铜板基材的介质厚度应提出严格的哀求，一样平常来说，其介质厚度变革不得超过 10%，严格哀求，其介质厚度变革不得超过 5%。

对付多层板来说，介质层厚度还与加工成分干系，特殊是与多层板的层压工艺密切干系，对此也应严格加以掌握。
特殊应把稳的是，随着导体走线密度的增加，其介质层厚度的增加，将会引起电磁滋扰的增加。
因此，对付高频线路和高速数字线路的旗子暗记传输线，随着导体布线密度的增加，应减小介质厚度以肃清或降落电磁滋扰（EMI）带来的杂音或串扰问题。
为了兼顾阻抗匹配和降落串扰，出路只有大力降落 r 。
在此根本上，才有可能采取更薄的介质层。

3）层压工艺

层压是制程的末了一道工序，应依配方体系的技能哀求及半固化片技能指标等，来确定升温速率、韶光、初始压力、保温温度、保温压力、保温韶光、真空度等层压工艺的技能指标；在确定这些指标时，应考虑对前段工序一些毛病的填补；当体系中含有填料时，成型压力应适当提高，这些方法均是为了提高各组分材料及其界面得到良好的润湿、吸附、扩散、键合，晶须的取向等浸染，得到性能精良的介质层，制造出性能精良的产品。

七、DCPD 酚环氧及 DCPD 酚活性脂在封装基板的运用

本人非常看好 DCPD 酚树脂、DCPD 酚环氧树脂、DCPD 酚活性酯这几种材料及它们所组成的不同树脂体系在封装基板及其它高性能覆铜板中的运用。
相信通过各业界广大工程技能职员的共同努力，可使环氧树脂成为封装、高频/高速及高性能覆铜板的一大树脂体系！
情由如下：

1、DCPD 紧张来自煤焦油或石油裂解的 C 5 馏分，是一种一级质料，无需通过有机合成制得，材料易得、本钱低；

2、DCPD 的另一个优点是聚合性能活泼，因含有双键且是双官能的（犹如甲醛），故易于进行加成反应和自聚反应，很随意马虎与苯酚反应天生双环戊二烯酚树脂；

3、DCPD 酚树脂分别与环氧氯丙烷和酰基化合物（如羧酸、酰氯等）反应天生双环戊二烯酚环氧树脂和双环戊二烯酚活性酯；

4、DCPD 酚活性脂/环氧树脂体系；DCPD 酚环氧树脂/DCPD 酚活性酯体系固化后，产物中仅有醚键和酯基，不产生仲羟基（酯基替代羟基即以酰基替代了仲羟基中的氢原子）。
因此该体系可用来制造环氧树脂高频/高速覆铜板；

5、DCPD 酚环氧树脂/DCPD 酚活性酯体系，固化产物中的主链是由脂肪环与氧原子构成的醚键，侧基为酯基（DCPD 酚活性脂/双酚 A 环氧树脂体系，固化产物中的主链是由苯环及脂肪环组成的两类醚键，侧基为酯基）。
该固化产物具有极低的吸水性、高的耐热性、精良的耐候性（战胜了双酚 A 环氧树脂耐候性差、易粉化的缺陷）、高的尺寸稳定性、低 CTE、高强高摸等特性（通过改变活性脂中酰基的构造使固化产物具有不同的性能）。
因此该体系不仅可用来制造高频/高速覆铜板，还可用来制造其它高性能的覆铜板，特殊是类载板和封装基板。

八、结语

IT 技能的飞速发展及电子产品的更新换代，不仅哀求封装基板具有精良的综合性能，更是哀求有很高性价比。
由于环氧树脂具有比较精良的综合性能、优秀的工艺性能、长期的运用履历及较好的本钱上风，封装基板的绝大部分将以改性环氧及高性能环氧树脂体系为主或该树脂体系加纳米粉体技能。

来源：半导体封装工程师之家

作者：师剑英

半导体工程师

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