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October 19, 2020

Material del substrato de IC (BT material/ABF/C2iM)

El profesional de HOREXS en el PWB del substrato de IC sube a la fabricación durante 10 años. Producto principal tal como toda la clase de tarjeta de memoria, IoT, MiniLED, médico, otros.

Los substratos de IC originaron en Japón y se han convertido por más de 30 años. Las compañías japonesas en la industria del substrato de IC son los pioneros de los substratos de IC, con la fuerza técnica más fuerte y la tecnología más rentable del substrato de la CPU; Japón tiene una ventaja del primero-motor que la cadena de la industria del substrato de IC es muy completa; al mismo tiempo, Japón está fabricando el equipo de la precisión (el grabar al agua fuerte, electrochapado, exposición, laminación del vacío, etc.) y los materiales por aguas arriba (materiales de BT, los materiales de ABF, la hoja de cobre ultrafina VIP, tinta, los productos químicos, etc.) están sobre todo en una posición del monopolio o del semi-monopolio, dando por resultado la mayor parte de los beneficios en la cadena entera de la industria de la cadena de la industria de electrónica o del portador de IC, que van en última instancia a los tableros japoneses del portador de IC y a las compañías por aguas arriba, mientras que los fabricantes nacionales del tablero del portador de IC confían solamente en la gestión del coste y el proceso de fabricación para ganar los beneficios relativamente pobres (comparados a los productos de gama alta FCBGA, etc.), mientras que los beneficios de fabricantes y de fabricantes de equipamiento materiales japoneses debe ser considerable, y ellos tenga la capacidad de negociación y voz fuertes del producto; La materia prima (hoja) hecha del tablero explica 10-20% del coste de fabricación. Este artículo resume la información recogida de diversos aspectos, y resume las materias primas usadas actualmente en los substratos de IC, de modo que poder aprender nuevas cosas en el futuro.

El mercado total del substrato de IC en 2017 era 6,7 mil millones dólares americanos; Japón ocupó mercados de gama alta tales como substratos de FCBGA/FCCSP/embedded; y ocupó temporalmente la demanda de gama alta de los productos electrónicos de consumo (SAMSUNG utiliza los substratos de MCeP del shinko; El usar de la CPU de Intel ibiden el substrato de FCBGA); Las compañías del tablero del portador de la Corea del Sur y de Taiwán IC están cooperando de cerca con la cadena local de la industria. La Corea del Sur tiene cerca de 70% de la capacidad de producción global de la memoria. La línea de productos de Semco proporciona principalmente los productos de los clientes FCPOP de SAMSUNG, DAEDUCK/KCC/LC/Simmetch, etc. Ambos tienen fábricas del substrato de IC; Taiwán tiene 65% de la capacidad de la fundición del mundo, y los substratos de IC son proporcionados por Nandian, Jingsus, Xinxing, los fabricantes del substrato del etc. IC en China continental son principalmente bases de la producción establecidas en China por los fabricantes del substrato de IC de Japón, Corea del Sur y de Taiwán, tal como Shangai ASE, grupo de Jiangsu, trípode de la tecnología de Jingsus, electrónica de Huangshi Xinxing, Qinhuangdao Foxconn, la inversión nacional nacional del etc. tiene solamente capacidades en grande de la producción tales como circuitos de Shennan y HOREXS. En 2017, Shennan circula la cuota de mercado del substrato de IC era cerca de 1,1% (valor de la salida de cerca de 750 millones de RMB). La tabla siguiente muestra el valor de la salida compañías superiores del substrato de IC del mundo de las diez en 2017 (en mil millones de dólares); puede ser visto que las diez compañías superiores del substrato de IC han ocupado el cerca de 85% del mercado. Y básicamente substrato de FC/Coreless/embedded. Sin embargo, el Info WLP y otras tecnologías de envasado adoptados por el iPhone reducirá en 2017 grandemente la cantidad de FCCSP (estallido que empaqueta), que tendrá cierto impacto en la escala o tasa de crecimiento del mercado del substrato de IC. Se predice actualmente que la tasa de crecimiento anual de los substratos de IC será el 2%. Alrededor (se espera que alcance un mercado de $7,7 mil millones en 2022).

Con el desarrollo de los substratos de IC hasta ahora, sus materiales empezaron con la resina de BT, y el desarrollo posterior de la PC requiere FC-BGA (origen de Intel) utilizar los materiales de ABF, y hacia 2010, comenzó a utilizar los substratos del MIS (la tecnología de Hengjin llamó el substrato de C2iM). (Material de envase de plástico); En el futuro, estos tres tipos de materiales serán utilizados gradualmente como el substrato principal del portador de IC; porque estos tres tipos de productos, especialmente MIS, formarán el otro polo de las razones del portador de IC (que puede ser fabricado empaquetando y probando fábricas): ventaja del coste, ventaja de la tecnología de L/S, ventaja de la integración industrial, etc.); este artículo introduce principalmente cada material de la historia y del nivel de aplicación de cada material.

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Básicamente, más el de 70% de los substratos de IC en los materiales de BT del uso del mundo (según el material del substrato de IC, el valor previsto de la salida es 800 a 100 millones de dólares americanos); debido a los requisitos técnicos de IC que empaquetan, el substrato embalado se requiere para tener alta resistencia térmica, resistencia de la humedad y la rigidez (CTE bajo), al mismo tiempo tiene una pequeña pérdida para la señal; y la resina de BT tiene tales características, alto Tg (255~330℃), resistencia térmica (160~230℃), resistencia de humedad, constante dieléctrica baja (DK) y factor de pequeñas pérdidas (Df) y otras ventajas. El primer para desarrollar la resina de BT fue desarrollado por Mitsubishi Gas Chemical Company bajo dirección técnica de Bayer Chemical Company en 1982. Esta resina tiene patentes y es también producida en el comercio. Por lo tanto, MGC es actualmente el fabricante más grande del mundo de resinas de BT. En el campo de substratos de empaquetado, tiene una posición principal del mundo. La imagen abajo muestra la última ruta del producto de la resina de MGC BT.

La resina de BT es formada principalmente por la polimerización de B (Bismaleimide) y de T (triazina). En los años 90, Motorola propuso el método de la construcción de BGA y dominó las patentes dominantes de la estructura. Al mismo tiempo, Mitsubishi Gas Chemical Company (MGC) de Japón que poseía las patentes de la tecnología de la fórmula material dominante y de fabricación de la resina de BT (resina de la triazina de Bismaleimide, designada la resina de BT), bajo tecnología complementaria de dos fabricantes internacionales potentes, creó un substrato de IC hecho del substrato de la resina de BT. La tecnología de proceso material más duradera, producto-reconocida y estable, rompiéndose con sus restricciones de la patente, se ha convertido en de largo el desafío más grande de la industria. La figura abajo es un resumen de la resina PP de BT y de la capa dieléctrica.

El término de patente de la resina de BT del gas de Mitsubishi ha expirado. Muchos fabricantes quieren incorporar este mercado (Shengyi Technology nacional incluyendo). Sin embargo, debido a los hábitos a largo plazo del uso de los fabricantes rio abajo, es difícil incorporar el mercado material del substrato de IC. Aunque los plásticos de Nanya, la sustancia química de Hitachi e Isola también tengan substratos de la resina de BT en el mercado, el mercado no ha respondido bien. La razón principal es que una vez que el tablero del portador de BT ha pasado la certificación de los clientes del extremo tales como Motorola, Intel y otros fabricantes grandes, él es muy difícil cambiar las materias primas. Además, los fabricantes del tablero del portador de IC tienen cierto grado de habilidad en los hábitos del uso y las características de material, que hace difícil para los nuevos fabricantes por lo tanto, la demanda de los fabricantes del substrato de IC para reducir el precio de materias primas no son fáciles de alcanzar. A menos que los fabricantes del usuario puedan utilizar en común los nuevos materiales, por una parte, aumentará las oportunidades para que los nuevos materiales substituyan las materias primas, y por otra parte, puede estimular a fabricantes de la materia prima cooperar con reducciones de precio. Primero, los fabricantes del substrato de IC pueden reducir costes de producción y ayudar a aumentar beneficios.

Actualmente, la cuota de mercado de los materiales de BT es dominada principalmente por el MGC de Japón. Corea tiene Doosan y LG; Hitachi de Japón, Sumitomo, etc.; Taiwán: Asia del Sur, Lianzhi, los etc. tienen una pequeña parte, y la tecnología nacional de Shengyi está desarrollando (hacia 2013) muestras del producto está disponible).

material [de 2] ABF (película de la acumulación de Ajinomoto)

La resina de ABF es un material llevado por Intel. Se utiliza para la producción de tableros de gama alta del portador tales como el proceso de montaje del tirón-microprocesador. Porque puede ser hecha en los circuitos del deluente, convenientes para la alta cuenta de perno, alto empaquetado de IC de la transmisión. El material de ABF es producido exclusivamente por Ajinomoto de Japón. El fabricante primero comenzó con el condimento del glutamato monosódico y de la comida como la industria, y comenzó posteriormente el desarrollo de los substratos de FC-BGA con la oportunidad de Intel, dando por resultado ABF básicamente que era llamado los productos de la CPU FC-BGA. Materiales estándar.

La estructura de la base del substrato todavía conserva la resina preimpregnada de BT del paño de la fibra de vidrio como la capa de la base (también conocida como substrato de la base), y después aumenta el número de capas en cada capa en la acumulación, así que la base de doble cara está básicamente, añade arriba y abajo de capas simétricas, pero arriba y abajo de la estructura de la acumulación desecha el substrato de cobre laminado paño original de la hoja de la fibra de vidrio del prepreg, y lo substituye por cobre electrochapado en el ABF, que llega a ser otro un substrato de cobre de la hoja (hoja de cobre Resina-revestida, designada RCC), que puede reducir el grueso total del tablero del portador y rotura con las dificultades encontró en el tablero original del portador de la resina de BT en la perforación del laser. Estos últimos años, el tablero del portador con la resina de ABF como la estructura de proceso también se ha convertido a la tecnología coreless, también conocida como substrato coreless (substrato de Coreless). Esta estructura del tablero del portador es quitar el paño de la fibra de vidrio de la capa de la base y utilizar directamente la resina de ABF para substituir, pero la pieza añadida de la capa será substituida por la película (Prepreg) como sea necesario para mantener la rigidez del portador. La línea anchura más de uso general/líneas espaciamiento (L/S) 12/12um para el tablero del portador hecho de la resina de ABF como la estructura material; la capacidad teórica actual está básicamente alrededor de 5/5um;

Los materiales de ABF se utilizan principalmente en el proceso de SAP, y las dificultades técnicas están en PTH (tensión baja del cobre, aspereza y adherencia de superficie, etc.; Micro-agujeros del laser; corrosión/demolición de electrochapado/de destello y otras tecnologías); hay varios fabricantes globales del substrato de IC allí es solamente un puñado de compañías produciendo los materiales de ABF (proceso de SAP), principalmente incluyendo: Japón IBIDEN, SHINKO, Kyecora (5/5um en la producción en masa), SEMCO en Corea del Sur; ATS de Chongqing (12/12um en la producción en masa); Taiwán Xinxing, Nandian, etc.; Pues el proceso L/S de SAP está cercano a los límites físicos de la producción general del circuito del PWB (combinación, producción, etc.), el ambiente del proceso y los requisitos de la limpieza son extremadamente altos, requiriendo la automatización y el PWB inusual de proceso de la gestión de la estabilidad (análisis del jarabe, CPK, supervisión de la calidad, etc.)) puede imaginarse su dificultad. La fábrica de la producción en masa del proceso de SAP tiene una inversión enorme (construcción de una fábrica, nivel de la automatización, pureza del material, material y coste ruuning, etc.). Generalmente, la capacidad de producción es 10000m2/month, y se espera que la inversión inicial sea 1.5-2 mil millones RMB; Si no hay reserva de la ayuda importante del pedido del cliente y de capital inicial en el primero tiempo, el ciclo de la certificación del tablero del portador de IC es 1-2 años (clientes grandes); es difícil que las empresas ordinarias incorporen este campo. Porque el proceso de SAP se debe separar del proceso existente de MSAP/tenting si necesita tomar la ruta de la producción en masa, una fábrica separada debe ser puesta.

Los materiales actuales de ABF han experimentado varias generaciones de actualizaciones, desarrollándose hacia deluente, DK/Df bajo, y fuerza de vinculación del circuito; la imagen siguiente muestra la serie de materiales de ABF.

material que moldea [de 3] C2iM (MIS)

El nombre completo del substrato de C2iM es conexión de cobre en el moldeado, y es nombrado C2iM por la tecnología de Hengjin del proveedor de Taiwán. Este substrato se basa en el material que moldea de epoxy de la resina (resina de epoxy) como la materia prima, tal y como se muestra en del cuadro 3. En el proceso, los alambres de cobre horizontales o verticales se electrochapan en la capa que moldea de cada capa. Porque el proceso del pre-molde es el proceso principal en el proceso, y el material sí mismo también tiene molde que sella el efecto primero fue convertido por el Singapur APSi (innovaciones de las soluciones de Advanpack). Al principio del desarrollo, este substrato también fue llamado el substrato moldeado de la interconexión (MIS).

En el proceso de fabricación del substrato del MIS, la conducción de los alambres en la pila vertical (pilares de cobre) y el cableado horizontal (disposición) son toda procesados electrochapando, a excepción de la línea anchura/líneas espaciamiento (L/S) que se puede avanzar a la línea fina especificación. Además de cumplir los requisitos del tablero del portador para el semiconductor avanzado que empaqueta, el proceso del electrochapado vía los agujeros de cualquier forma puede también aumentar la densidad de conexión del tablero del portador. Actualmente, la línea anchura/líneas especificaciones del espaciamiento (L/S) que está lista para la producción en masa es la primera principalmente para cumplir los requisitos de la etapa actual de la asamblea, respectivamente: los 20/20μm, el 15/15μm, el 12/12μm; la capa de la estructura del portador actual puede alcanzar 3 capas, el grueso del tablero del portador, un de una sola capa (1L) está sobre el grueso es el cerca de 110μm, y la dos-capa (2L) es el cerca de 120μm, y la tres-capa (3L) es el 185μm. El diseño del grueso es determinado principalmente por las especificaciones de proceso de la fábrica de montaje rio abajo.

El substrato del MIS es diferente del tablero tradicional del portador, que requiere los materiales orgánicos (fibra de vidrio incluyendo, resina de BT o de ABF o de los PP, etc.). La característica principal del MIS es que la placa de acero en frío (SPCC) está plateada con cobre en los lados superiores y más bajos y el circuito está grabada al agua fuerte. Los pilares de cobre se utilizan para conectar las capas superiores y más bajas, y se rellena la línea dedicada de epoxy de la resina (EMC). Comparado con el proceso ya mencionado del EPP, puesto que los dos son también la acción de capas cada vez mayores de un embase, tienen la misma flexibilidad en el número de capas que puedan ser producidas. Sin embargo, en términos de selección material, el MIS utiliza su propia resina de epoxy más barata (cerca del 40% de material de BT), y porque es cubierto por el pegamento, el consumo material real está también menos que el EPP (porque el de tamaño fijo de los PP requiere cortar tan incurrirá en cierto coste). Además, platear los pilares de cobre conductores hacia arriba en el fondo puede también ahorrar directamente el coste de perforación del laser. En resumen, el MIS tiene la mayoría de las ventajas en términos de proceso material del coste y de fabricación.

El tenedor original de la tecnología es Singapur APS, y la tecnología se ha transferido y se ha autorizado al fabricante MicroCircut Technology (MCT del tablero del portador de Singapur, invertido en 2009), y a la tecnología de Jiangsu Changdian (JCET, 600584.Shipping y dirección), y ha sido utilizada por tres compañías, tecnología de Hengjin (PPt, inéditos) establecida en Taiwán en octubre de 2014. MCT produce principalmente la estructura del tablero de la dos-capa, el cliente es MediaTek (MTK), JCET produce principalmente a tableros de una sola capa, los clientes incluyen la tecnología de Texas Instruments (TI) y de Spreadtrum, mientras que la tecnología de Hengjin (PPt) se centra en tableros más de gama alta de la tres-capa que vale el mencionar de que la tecnología de Hengjin se ha unido a la cadena de producción del MIS e inyectó un tiro fuerte en la cadena de suministro entera del MIS en el momento adecuado, que no sólo aumentó capacidad de mercado, pero también que dio lugar a fuente el número de proveedores y la producción y la distribución han cambiado a partir de dos proveedores en Singapur (MCT) y China (JCET) a tres proveedores (Taiwán, PPt). En el futuro nueva generación de campos de batalla del microprocesador del teléfono móvil, es muy probable que el tablero tradicional del portador del portador board/ABF de BT abra otra trayectoria, y se espera que se libre del lío del monopolio de componentes claves por los proveedores japoneses. debajo. La tabla es una tabla sumaria de la comparación de los tres fabricantes del MIS.

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