1、前 言

  近年来，我国PCB行业一批企业在考虑、评估、策划、投资IC载板项目，并在现有的企业内研发IC载板。 为什么？ 中国PCB发展到今天，已不缺量，不缺数，更不缺比例。产量，2012年约为1.9亿㎡，全球最大；数量，中国PCB企业数，一两千家，全球最多；比例，中国PCB占全球比例40%，全球最高； 产值，中国PCB产值1520亿元（约235亿美元），连续多年全球第一。中国PCB，还缺什么？其中之一是缺高档印制板。 任意层HDI、软硬结合板、IC载板是当今发展最快，目前应用在通信、电子最新科技产品中最为高端的 印制板品种。 IC封装载板2012年全球产值82.30亿美元，占全球PCB比例约15.2%，而中国本土企业刚起步。 中国IC载板2012年产值是6.48亿美元，占中国PCB总产值216.36亿美元的3.0%，而且这一部分产值外资 企业还占大部分。中国IC载板占全球IC载板比例为7.9%. (Prismark 2013.3.) IC载板技术，日本、韩国、台湾遥遥领先。 所以，不少企业家们想上IC载板项目就可以理解了。

2、IC载板技术概述

2.1、定义与作用 *英文IC Substrate 称之为IC载板。用以封装IC裸芯片的基板。

作用：

（1）承载半导体IC芯片。

（2）内部布有线路用以导通芯片与电路板之间连接。

（3）保护、固定、支撑IC芯片，提供散热通道。 是沟通芯片与PCB的中间产品。 诞生：20世纪90年代中期.其历史不到20年。 BGA（球栅阵列封装）、CSP（芯片尺寸封装）为代表的新型集成电路（IC）高密度封装形式问世，从而产生了一种封装的必要新载体 ——IC封装基板。 *半导体的发展历程： 电子管→晶体管→通孔揷装→表面封装（SMT）→芯片级封装（CSP，BGA）→系统封装 (SIP） *印制板与半导体技术相互依存，靠拢，渗透，紧密配合。PCB才能实现各种芯片、元器件之 间的电绝缘和电气连接，提供所要求的电气特性。

2.2、技术参数层数，2～十多层； 板厚，通常0.1～1.5mm，最小板厚公差*0微米；最小孔径，通孔0.1mm，微孔0.03mm；* 最小线宽/间距，10~80微米；*最小环宽，50微米；* 外形公差，*0~50微米；* 埋盲孔，阻抗，埋阻容；* 表面涂覆，Ni/Au，软金，硬金，镍/钯/金等；* 板子尺寸，≤150*50mm（单一IC载板）；

就是说，IC载板要求更精细，高密度，高脚数，小体积，孔、盘、线更小，超薄芯层。因而必须具有精密的层间对位技术，线路成像技术，电镀技术，钻孔技术，表面处理技术。对产品可靠性，对设备和仪器，材料和生产管理全方位地提出了更高的要求。因此，IC载板的技术门槛高，研发不易。

2.3、技术难点与传统的PCB制造比较，IC载板要克服的技术难点：

（1） 芯板制作技术芯板薄，易变形，尤其是板厚≤0.2mm时，配板结构，板件涨缩，层压参数，层间定位系 统等工艺技术需取得突破，从而实现超薄芯板翘曲和压合厚度的有效控制。

（2）微孔技术* 包括：开等窗工艺，激光钻微盲孔工艺，盲孔镀铜填孔工艺。* 开等窗工艺（Conformal mask）是对激光盲孔开窗进行合理补偿，通过开出的铜窗直接 定义出盲孔孔径和位置。* 激光钻微孔涉及的指标：孔的形状，上下孔径比，侧蚀，玻纤突出，孔底残胶等。* 盲孔镀铜涉及的指标有：填孔能力，盲孔空洞、凹陷、镀铜可靠性等。* 目前微孔孔径是50~100微米，叠孔层数达到3阶，4阶，5阶。 （3）图形形成和镀铜技术* 线路补偿技术和控制；精细线路制作技术；镀铜厚度均匀性控制技术；精细线路的微蚀量 控制技术。* 目前线宽间距要求是20~50微米。镀铜厚度均匀性要求为18*微米，蚀刻均匀性为≥90%。

（4）阻焊工艺* 包括塞孔工艺，阻焊印制技术等。* IC载板阻焊表面高度差小于10微米，阻焊和焊盘的表面高度差不超过15微米。

（5）表面处理技术* 镀镍/金的厚度的均匀性；在同一板上既镀软金，也镀硬金工艺；镀镍/钯/金工艺技术。

* 可打线的表面涂覆，选择性表面处理技术。

（6）检测能力和产品可靠性测试技术* 配备一批与传统PCB厂不同的检测设备/仪器。* 掌握与常规不同的可靠性检测技术。

（7）综合起来，生产IC载板涉及的工艺技术有十余个方面：

图形动态补偿； 镀铜厚度均匀性的图形电镀工艺；全流程材料涨缩控制； 表面处理工艺，软金加硬金选择性电镀，镀镍/钯/金工艺技术；* 芯板薄片制作； * 高可靠性检测技术；

微孔加工； * 若叠微3阶，4阶，5阶，生产流程；* 多次叠层层压； 层压≥4次；钻孔≥5次；电镀≥5次。* 导线图形形成和蚀刻； * 高精度对位系统；* 阻焊塞孔工艺，电镀填微孔工艺；

2.4、IC载板分类2.4.1 以封装形式区分

（1）BGA载板* Ball Grid Airy， 其英文缩写BGA，球形阵列封装。* 这类封装的板子散热性、电性能好，芯片管脚可大量增加，应用于300管脚数（pin count）以上的IC封装。

（2）CSP载板* CSP即chip scale packaging 的英文缩写，芯片级尺寸封装。* 属单一晶片的封装，轻量、小型，其封装尺寸和IC本身尺寸几乎相同或稍大。应用于记忆性产品，通信产品，管脚数不高的电子产品。

（3）覆晶载板* 其英文是Flip Chip（FC），将晶片正面翻覆（Flip），以凸块直接连接载板的封装形式。

这类载板具有低讯号干扰，连接电路损耗低，电性能佳，有效率的散热途径等优点。

（4）多芯片模组* 英文是Multi-Chip（MCM），中文叫作多芯（晶）片模组。

将多种不同功能的芯片置于同一封装体内。* 这是为电子产品走向轻、薄、短、小于高速无线化的最佳解决方案。用于高阶大型电脑或特种性能电子产品上。* 因有多个芯片在同一封装体内，讯号干扰、散热、细线路设计等目前还没有较完整的解决 方案，属于积极发展的产品。

2.4.2 以材料性质分

（1）硬板封装载板* 以环氧树脂，BT树脂，ABF树脂作成的刚性有机封装基板。其产值为IC封装基板的大多数。CTE（热膨胀系数）为13～17ppm/℃。

（2）软板封装载板* 以PI（聚酰亚胺），PE（聚酯）树脂作成的挠性基材的封装基板，CTE为13～27ppm/℃。

（3）陶瓷基板* 以氧化铝、氮化铝、碳化硅等陶瓷材料作为的封装基板。CTE很小，6～8ppm/℃。

2.4.3 以连接的技术区分

（1）打线接合载板* 金线将IC和载板连接。

（2）TAB载板* TAB—Tape Automated Bonding，卷带式自动绑定封装生产。* 芯片内引脚与芯片互联，外引脚与封装板连接。

（3）覆晶接合载板* Filp chip，将晶片正面翻过来（Filp），后以凸块（Bumping）形式直接与载板连接。* 也叫倒贴装。

3.市场和应用

（1）Prismark数据*2010年全球IC载板产值为81亿美元，同比增幅37.5%。*2011年全球PCB554.09亿美元，增幅5.6%；而IC载板产值为86.36亿美元，增幅6.6%。IC载板占当年全球PCB的比例为约16%。是近年来增幅最快的PCB品种之一。2012/2011全球PCB同比增幅为-1.8%,中国-1.7%.但中国IC载板是正增长,增幅21.4%,挠性 板22.4%,HDI板7.8%.IC载板发展速度很快.预测2013-2016年每年都有二位数的增长.

（2） NT.Information数据*2010年全球IC载板产值为85.45亿美元，其中中国/香港6.45亿美元，占全球比例为7.5%。而日本占37.8%；韩国占21.6%；台湾占29.1%。*2010年，中国IC载板占中国PCB的比例仅为2.53%，主要生产厂家为外国在华投资的大型企业。 （3）CPCA* 任意层HDI,IC载板,多层FPC等是未来PCB发展的主力。

（4） 预测到2015年，IC载板全球产值为112亿美元，529亿片（pcs），IC载板、FPC（挠性板）、HDI板是增幅最快的PCB品种，目前，中国IC载板技术落后于日、韩、台。

（5）各种数据表明，IC载板需求呈上升趋势，前景广阔。在中国发展IC载板已成为当务之急，势在必行。

（6）应用：

IC载板主要用于轻、薄、功能强的电子产品上，如手机（智能型），电脑（平板型），网络，以及通信、医疗、工控、航空航天国防上。

苹果将导入类载板，带来硬板的新一轮升级：iPhone 将迎来十周年纪念版，引入类载板取代HDI 主板是大概率。硬板的创新升级经历了多层板- 传统HDI- anylayer HDI- 类载板。类载板仍是PCB 硬板的一种，只是制程上更接近半导体规格，目前类载板要求的线宽线距为30/30 微米，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。

类载板的竞争格局变化，载板厂新晋加入：此次类载板升级中的最大不同，是除了既有高端HDI 厂商，载板厂也可以生产、成为新晋供应商。载板厂和高端HDI 厂都需要对生产设备做出调整，对载板厂需要调整用较低端设备，而高端HDI 厂则是需要新增设备和工序。

三类竞争厂商各有优劣：

1）高端HDI 制造商：技术是门槛，良率可能较低；但优势在于用调整后的HDI 设备生产成本较低；如华通、臻鼎、AT&S。

2）IC 载板厂商：技术上有经验和优势，但载板的生产成本较高；如景硕。

3）兼具高端HDI 和IC 载板的厂商：理论上可以在HDI 和载板间进行产能的平衡调整，但生产工艺仍有挑战，需权衡产品组合及产能利用率对整体运营效益的影响；如欣兴。

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