芯片封装基板材质类型及核心应用和芯片封装清洗剂介绍

一、芯片封装基板材质类型及核心应用

（一）传统材质类型

1. 硬质基板

• FR4（环氧树脂玻璃纤维布基材）：
  传统PCB领域最常用的基材，机械强度高且成本低，但线宽精度有限（50-1000μm）。
  应用：低密度封装场景，如LED芯片、低端MEMS传感器。

• BT树脂（双马来酰亚胺三嗪）：
  高玻璃化转变温度（Tg>180℃）、低热膨胀系数，适合高密度布线。
  应用：BGA/CSP封装，存储芯片（如DRAM/NAND）、通信模块及射频芯片。

• ABF（味之素积层膜）：
  通过感光树脂层实现超细线路（线宽/线距≤10μm），支持多层堆叠和高频信号传输。
  应用：CPU、GPU、FPGA等高性能芯片的FC-BGA封装，占全球封装基板市场54%份额。

2. 柔性基板

• PI/PET基材（聚酰亚胺/聚酯）：
  薄型化（厚度<0.1mm）、可弯曲，但存在翘曲和热膨胀系数差异问题。
  应用：折叠屏手机、可穿戴设备的芯片封装，如OLED驱动IC。

3. 陶瓷基板

• 氧化铝/氮化铝：
  高热导率（20-200W/m·K）和耐高温性，但成本高、加工复杂。
  应用：汽车电子（IGBT模块）、航空航天高功率器件。

（二）创新材质类型

1. 玻璃基板

• 英特尔等企业研发的玻璃通孔（TGV）技术，支持高密度互连（线宽<5μm）和光通信集成，良率低但适合超大规模芯片。
  应用：AI芯片的CPO（光电共封装）及下一代数据中心处理器。

2. 混合材质

• MIS基板（金属绝缘层复合结构）：
  结合金属层的高导热性和树脂的绝缘性，适合高电流场景。
  应用：模拟芯片、功率IC及数字货币矿机芯片。

二、核心市场应用分析

1. 传统市场主导领域

• 存储芯片：BT基板占全球载板70%份额，用于DRAM/NAND的WB封装。

• 消费电子：FR4基板在低端QFP封装中占比约30%，用于家电MCU等。

• 通信模块：柔性PI基板用于5G射频前端模组（如PA/LNA）。

2. 创新驱动增长领域

• AI/HPC芯片：ABF基板需求激增，英伟达H100 GPU单芯片载板面积达2000mm²，占封装成本60%以上。

• 汽车电子：陶瓷基板在800V电动车SiC模块中渗透率提升，2030年市场规模或超20亿美元。

• 先进封装：玻璃基板在台积电CoWoS工艺中试产，支持3D堆叠和光互连。

三、产业链与竞争格局

• 上游材料：ABF膜被日本味之素垄断（市占率>95%），BT树脂由三菱瓦斯主导。

• 国产化进展：深南电路/兴森科技已量产FC-CSP基板，但FC-BGA良率仅50%-60%，落后海外龙头。

• 全球格局：2022年欣兴电子（17.7%）、揖斐电（9.7%）、三星电机（9.1%）占前三。

四、技术趋势

1. 高密度化：ABF基板层数从8L向22L演进，满足AI芯片万级引脚需求。

2. 异质集成：玻璃基板推动芯片-光子-射频混合封装，降低系统功耗。

3. 环保材料：生物基树脂（如聚乳酸）研发加速，符合欧盟RoHS 3.0标准。

芯片封装清洗剂选择：

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

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