IC 封裝基板作為連接芯片與外部電路的核心載體,其設計能力直接決定先進封裝技術的落地可行性。在 Chiplet 異構集成、HBM 存儲芯片等新興需求驅動下,基板設計正從傳統的平面布線向3μm 線寬 / 線距、20 層以上高多層結構及玻璃基板等方向迭代。以高性能計算芯片封裝為例,基板需支持多芯片間2μm 級布線精度與硅通孔(TSV)垂直互連,層間對準精度要求 < 75μm,微孔加工(直徑 < 50μm)與電鍍填孔工藝成為實現盲孔互連的關鍵。國內領先企業通過改良型半加成法(mSAP)與激光鉆孔技術,已實現 ABF 載板80% 以上良率,16 層服務器級基板通過頭部客戶認證。
? ABF 載板:作為 FC-BGA 封裝的核心材料,ABF 樹脂薄膜厚度 < 10μm,支持 3μm/3μm 超精細線路,其技術壁壘主要體現在材料供應與增層工藝。國內企業通過CBF 積層絕緣膜技術突破,逐步實現材料自主化,推動 ABF 載板成本降低與產能提升。
? 陶瓷基板:氮化鋁(AlN)熱導率達 320 W/m?K,適用于功率器件與航空航天領域;新型玻璃基板憑借 低熱膨脹系數(CTE<3ppm/℃)與納米級表面平坦度,正成為 Chiplet 中介層的潛力材料。
? 散熱設計創新:針對 AI 芯片的高熱流密度需求,基板通過金屬基板(銅合金)、均熱板(Vapor Chamber) 及微通道液冷集成技術,可將芯片結溫降低 10-15℃,滿足數據中心服務器的高負載需求。
在全球 IC 載板市場由日、韓、臺企業主導的格局下(前十大廠商份額超 80%),國內企業通過工藝創新與產業鏈協同實現快速追趕:
? 高多層基板:國內頭部企業已攻克 20 層以上 FC-BGA 基板,應用于 5G 基站核心模塊,打破日企的壟斷。
? 材料國產化:ABF 膜、BT 樹脂等關鍵材料的本土供應能力顯著提升,部分產品性能達到國際水平,助力封裝基板成本下降 30% 以上。
? 設備與工藝:LDI 激光直接成像、AOI 自動光學檢測等設備的國產化率逐步提高,推動量產效率與良率優化。
1. Chiplet 標準化與基板適配:UCIe 聯盟推動的 Chiplet 互連接口,要求基板支持跨廠商芯片接口互聯與熱膨脹系數精準匹配。例如,液冷集成基板通過微通道散熱設計解決 3D 堆疊芯片的熱管理難題,單塊基板價值量超 500 美元。
2. 3D 封裝技術演進:
? 扇出型封裝(FOWLP):基板向超薄化(厚度 < 0.2mm)、大尺寸(12 英寸以上)發展,支持多芯片異構集成;
? 混合鍵合(Hybrid Bonding):通過銅 - 銅直接鍵合替代焊球,要求基板布線精度提升至 1μm 級,推動玻璃中介層技術落地。
1. 市場需求爆發:AI 服務器、自動駕駛芯片等新興領域拉動 ABF 載板需求,預計 2027 年全球市場規模將突破 223 億美元,年復合增長率 5.1%。
IC 封裝基板設計正從 “跟隨封裝需求” 轉向 “引領技術創新”,在材料革新、工藝突破與國產替代三大賽道上,國內企業已展現出強勁的發展動能。如需獲取 ABF 載板設計解決方案或高多層基板量產工藝細節,可聯系 [愛彼電路] 技術團隊,共同探索先進封裝的無限可能。