电子封装原理与技术 28
ITRS的描述
• The invention of build-up technology introduced redistribution layers on top of cores. While the build-up layers employed fine line technology and blind vias, the cores essentially continued to use printed wiring board technology with shrinking hole diameters. • The next step in the evolution of substrates was to develop high density cores where via diameters were shrunk to the same scale as the blind vias i.e. 50 μm. • The full advantage of the dense core technology is realized when lines and spaces are reduced to 25 μm or less. Thin photo resists (<15 μm) and high adhesion, low profile copper foils are essential to achieve such resolution. • In parallel coreless substrate technologies are being developed. One of the more common approaches is to form vias in a sheet of dielectric material and to fill the vias with a metal paste to form the basic building block.The dielectric materials have little or no reinforcing material. Control of dimensional stability during processing will be essential.
电子封装原理与技术
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Photo-via
•利 用 光 敏 介 质 作 为 感 光 介 质 层 （ PhotoImageable Dielectric），先在完工的双面核 心板上涂布PID层，并针对特定孔位进行光 刻，再以化学镀铜与电镀铜进行全面加成； 也可通过银浆等进行填孔。可多次积层得 到高密薄形的Build up多层板。 •其中IBM公司l989年在日本Yasu工厂推出 SLC 制 程 (Surface Laminar Circuits) ， 采 用 Ciba Probimer 52 作 为 感 光 介 质 ， 得 到 3mil/3mil之基板。
微孔叠压基板
微孔叠压基板
Stacked Vias with Electrically Conductive Adhesives
微孔叠压基板
CORE
微孔叠压基板
CORE/FIRST LAYER
微孔叠压基板
Via/Internate
微孔叠压基板
SECOND LAYER/Via Drilling
•高密度 • 可靠性问题（焊接时的空洞等等）
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几种BUM基板结构示意（I意（II）
电子封装原理与技术
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3/2/3 Build up FCBGA Profile
电子封装原理与技术
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微孔叠压基板
断面效果图
微孔叠压基板
两种方式
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Laser via
•二氧化碳激光:
• 是利用CO2及掺杂其它如N2、He、CO等气体， 产生脉冲红外激光，用于Resin Coated Copper Foil（RCC），一般采取选择性铜蚀刻去除需要 激光钻孔位置的铜，再以CO2激光得到盲孔。
•YAG激光：
• 固体激光器，高能量可以直接穿透铜皮得到盲 孔。
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多层PBGA基板
•6层PBGA基板结构示意图
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高密度BGA基板互连技术
机械钻孔破坏多层基板内层线路完整性，导致不必 要的寄生电容等 大孔径将占据元件组装面积、减小布线面积，不利 于高密度封装 受机械钻孔能力的限制，导致成本的升高 电镀能力的限制（高的深宽比）
微孔叠压基板
Internate/ SR
微孔叠压基板
BUMPING
3F 2F 1FC
1BC 2B 3B
6层：2电源层；（2＋2）信号层
增强型BGA(EBGA)基板
•增强型BGA ----- Enhanced BGA
• Super BGA (SBGA) , Super Thin BGA (STBGA), Viper BGA (VBGA), …… • Ultra BGA, ……
电子封装原理与技术
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SBGA基板制造流程（I）
电子封装原理与技术
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SBGA基板制造流程（II）
电子封装原理与技术
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Ultra BGA基板制造流程(I)
电子封装原理与技术
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Ultra BGA基板制造流程(II)
电子封装原理与技术
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Laser Via 关键技术
rough关键技术
PTH关键技术
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积层（增层）法基板的制造
电子封装原理与技术
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积层技术的提出与引入
• 传统多层镀通孔PCB中，板上超过50%的面积用于通孔及相关 焊盘。 • 盲孔和埋孔技术是一个发展阶段。
• 通过控制钻孔深度及层压技术。 • 积层技术引入，对于HDI（High Density Interconnect）基板特 别有意义。
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双面PBGA基板的制造流程
电子封装原理与技术
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双面PBGA基板的制造流程
电子封装原理与技术
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双面PBGA基板的制造流程
UV
显影
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双面PBGA基板的制造流程
电子封装原理与技术
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加成法4层（1/2/1）基板工艺
电子封装原理与技术
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减成法4层（1/2/1）基板工艺
School of Microelectronics XIDIAN UNIVERSITY
第八讲 基板技术
张艺蒙 zhangyimeng@
电子封装原理与技术
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封装基板简介
•封装基板正在成为封装领域一个重要的和 发展迅速的行业，国内现在的基板主要依 靠进口，如日韩以及台湾地区等等。
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BGA基板的生产
•依赖进口
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基板【厂商】
基板【厂商】
电子封装原理与技术
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Embedded resistor
电子封装原理与技术
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Embedded Capacitors
电子封装原理与技术
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Embedded Inductor
电子封装原理与技术
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Ceramic substrate
电子封装原理与技术
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Organic substrates
电子封装原理与技术
PTH关键技术
Embedded Passives
•A typical multilayer substrate that developed using low temperature co-fired ceramic (LTCC) techniques
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Embedded resistor
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积层技术发展
•光致微孔技术(Photo-Via)– 1993年IBM（日 本）公司率先提出；
•激光烧蚀微孔技术(Laser Via)– 1992年由 Siemens-Nixdorf公司提出； •等离子体微孔技术(Plasma Via)– 1994年瑞 士Diconex公司首先报道。
基板互连【微孔叠压基板】
流程
BGA及CSP有机基板工艺
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内层引线图形化
电子封装原理与技术
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内层规则
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钻孔
电子封装原理与技术
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层间互连---Dog Bone
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外层引线图形化
电子封装原理与技术
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阻焊膜（绿油）
电子封装原理与技术
电子封装原理与技术
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基板【互连类型】
基板互连如何实现？
基板互连【多层陶瓷基板】
多层陶瓷基板
Stacked Via Structure
多层陶瓷基板
Cordierite Glass-Ceramic/Cu Substrate（70层）
多层陶瓷基板技术
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基板互连【微孔叠压基板】
•准分子激光
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Chemical Etching
•当孔位铜箔被蚀刻去除后，以强碱性化学 溶液对特殊配方的基材进行腐蚀，直到露 出底部铜后即得到被淘空的盲孔。
电子封装原理与技术
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成孔技术比较
电子封装原理与技术
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不同钻孔方式比较
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盘内互连孔（Via in Pad）
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ITRS中关于基板技术的描述