IC基板(IC載板)查看源代码讨论查看历史

IC基板
IC基板照片來自

IC基板或稱IC載板主要功能為承載IC做為載體之用，並以IC基板內部線路連接晶片與印刷電路板(PCB)之間的訊號，是介於IC及PCB之間的產業，主要 為保護電路、固定線路與導散餘熱，為封裝製程中的關鍵零件，佔封裝製程35-55％成本，隨晶圓製程技術演進，對於晶圓佈線密度、傳輸速率及訊號干擾等效 能需求提高，使得IC基板需求逐漸增加。

IC基板的技術，分為IC與基板的連接方式，及基板與PCB的連接方式。IC與基板的連接方式，分為覆晶（Flip Chip，FC）及打線 (Wire Bounded，WB)，FC是將晶片正面翻覆，以凸塊直接連接基板，該承載基板即稱為覆晶載板，作為晶片與電路板間電性連接與傳輸的緩衝介面。透過基板的扇出 (Fan out)功能，以確定晶片邏輯閘輸出能達到電路板上邏輯閘輸入的最大數目；WB則是利用金線 (Gold wire)連接IC晶片上之電性接點 (Electrical pad)與承載基板，即稱為打線載板。

IC基板其實和PCB板有很大的相似性, 但仍有些許不同！

• 1.IC基板的板材通常不是用 FR4(用BT, G-TEK等), 而PCB 通常是用FR4
• 2.製程中IC基板通常會有很多的孔, 所以占鑽孔機的時間很長, 很長, 而PCB的孔再多也不太可能有IC基板多, 而且IC 基板的孔都很小個, 所以鑽孔機器通常不同
• 3.IC基板用水平電鍍線, 而一般的PCB用垂直的
• 4.IC基板印刷油面過程與PCB 也不同, PCB像是在屠宰場, 而IC基板卻要求在無塵室
• 5.IC基板的PAD通常用化金的方式, PCB要省錢用噴錫, 當然也有些是化金
• 6.IC基板的良率較低, 而PCB不到95%就準備收起來！

PCB印刷電路板以不導電材料(最早用電木後有玻璃籤維鋁板及軟塑化材料等)塗鍍上一層導電面(一般為銅膜)，所製成的平板主要功用做電子線路的基板。

IC 封裝主要提供IC保護、散熱、電路導通等功能，而測試則是 檢測所製造的IC功能是否正常。兩者除了功能不同外，在成本結構上也有差異。封裝業因設備投資金額不大，原料成本是製造成本的大宗，約佔4-6成左右，而 折舊所佔比重約1成多。尤其，隨著載板封裝的快速成長，因載板成本較貴，原料成本所佔比重更高。測試並不須投入原料，無原料成本，但固定成本高，因設備投 資金額大，因此使得折舊佔製造成本比重約4-5成。 隨晶圓製程技術演進，使得晶圓佈線密度、傳輸速率及訊號干擾等 效能需求提高，使得IC載板需求逐漸增加。IC載板是介於IC及PCB之間的產業，主要功能為承載IC做為載體之用，並以IC載板內部線路連結晶片與 PCB板之間訊號連結。因此在I C封裝中，IC載板逐漸形成一寡佔市場。

IC 載板內部有線路連接IC與電路板，用以溝通IC與電路板之 間訊號、保護電路與散熱的功能，一般用於較高階的封裝製程中。因此當高階封裝的比例上升的同時，IC載板與封裝產業的關係愈加密切，IC載板的重要性提 高。另外在電子產品朝輕薄短小、高效能與低功耗設計趨勢，覆晶載板之封裝方式將由現階段單晶片封裝型態演變為多晶片與整合型晶片封裝。

IC 載板的技術，主要分為IC與載板的連接方式，及載板與 PCB的連接方式。首先在IC與載板的連接方式，目前有分為覆晶載板（Flip Chip，FC）及打線載板(Wire Bounde，WB)。FC是將具有凸塊接點之IC晶片反貼覆置於承載基板上，該承載基板即稱為覆晶載板 (Flip Chip Substrate)，係作為晶片與電路板間電性連接與傳輸的緩衝介面。透過載板的扇出 (Fan out)功能，以確定晶片邏輯閘 (Logic gate)輸出能達到電路板上邏輯閘輸入的最大數目。 WB 是利用金線 (Gold wire)連接IC晶片上之電性接點 (Electrical pad)與承載基板，該種特殊打線封裝方式下使用之載板即稱為打線載板 (Wire Bond Substrate)，係作為晶片與電路板間之電性連接與傳輸的緩衝介面。透過載板的Fan out功能，以確定晶片邏輯閘 (Logic gate)輸出能達到電路板上邏輯閘輸入的最大數目。 FC 與WB相異處在於晶片與載板間連接以植球 (Solder bumps)方式取代金線，因植球能提高載板的訊號密度 (I/O port)，並提升晶片效能表現，另外Bumping便於對位校正，有利增加封裝良率。因此，Flip Chip 載板無論在各項物理特性上皆優於Wire Bond 載板，相關應用將逐漸擴大，使得目前手機晶片廠商逐漸採用FC取代WB。

IC基板基本材料包括銅箔、樹脂基板、乾膜(固態光阻劑)、濕膜(液態光組劑)及金屬材料(銅球、鎳珠及金鹽)等，製程與PCB相似，但其佈線密度、線路寬度、層間對位及材料信賴性等要求均較PCB高，基板依其材質可分為BT與ABF兩種。BT材質含玻纖紗層，不易熱漲冷縮、尺寸穩定，材質硬、線路粗，通常用於手機、網通及記憶體產品；而ABF材質線路較精密、導電性佳、晶片效能好，且為Intel主導使用，廣泛應用在PC產品。

影片

IC現在與未來之應用