Aktualności

HOREXS profesjonalny w produkcji płytek PCB z substratem IC od 10 lat.Główny produkt, taki jak wszelkiego rodzaju karty pamięci, IoT, MiniLED, medycyna, inne.

Podłoża IC pochodzą z Japonii i były rozwijane od ponad 30 lat.Japońskie firmy w branży substratów IC są pionierami podłoży IC, o największej wytrzymałości technicznej i najbardziej opłacalnej technologii substratów CPU;Japonia ma przewagę jako pionier. Łańcuch przemysłu substratów IC jest bardzo kompletny;w tym samym czasie Japonia produkuje sprzęt precyzyjny (trawienie, galwanizacja, naświetlanie, laminowanie próżniowe itp.), a materiały wyjściowe (materiały BT, materiały ABF, ultracienka folia miedziana VLP, tusz, produkty chemiczne itp.) w pozycji monopolistycznej lub pół-monopolistycznej, co skutkuje większością zysków w całym łańcuchu przemysłu elektronicznego lub łańcuchu przewoźników IC, które ostatecznie trafiają do japońskich płyt nośnych IC i firm działających na rynku wyższego szczebla, podczas gdy krajowi producenci płyt IC polegają wyłącznie na zarządzaniu kosztami i procesu produkcyjnego, aby przynosić stosunkowo skromne zyski (w porównaniu z produktami wysokiej klasy FCBGA itp.), podczas gdy zyski japońskich producentów materiałów i urządzeń powinny być znaczne, a oni mają silną siłę przetargową i głos produktowy;Materiał bazowy (arkusz) wykonany z płyty stanowi 10-20% kosztów produkcji.W tym artykule podsumowano informacje zebrane z różnych aspektów i podsumowano materiały podstawowe, które są obecnie używane w substratach IC, abyśmy mogli nauczyć się nowych rzeczy w przyszłości.

Całkowity rynek substratów IC w 2017 roku wyniósł 6,7 miliardów dolarów;Japonia zajmowała rynki wysokiej klasy, takie jak FCBGA / FCCSP / podłoża osadzone;i tymczasowo zajął się wysokim popytem na elektronikę konsumencką (SAMSUNG wykorzystuje substraty shinko MCeP; procesor Intel wykorzystujący podłoże ibiden FCBGA);Spółki przewoźników IC z Korei Południowej i Tajwanu ściśle współpracują z lokalną siecią przemysłową.Korea Południowa ma około 70% globalnej zdolności produkcyjnej pamięci.Linia produktów Semco dostarcza głównie klientom SAMSUNG produkty FCPOP, DAEDUCK / KCC / LC / Simmetch, itp. Obie mają fabryki substratów IC;Tajwan ma 65% światowych zdolności odlewniczych, a substraty IC są dostarczane przez Nandian, Jingsus, Xinxing, itp. Producenci substratów IC w Chinach kontynentalnych to głównie bazy produkcyjne założone w Chinach przez producentów substratów IC z Japonii, Korei Południowej i Tajwanu. jak Shanghai ASE, Jiangsu Group, Jingsus Technology Tripod, Huangshi Xinxing Electronics, Qinhuangdao Foxconn, itp. Krajowe inwestycje krajowe mają tylko możliwości produkcyjne na dużą skalę, takie jak Shennan Circuits i HOREXS.W 2017 roku udział w rynku substratów układów scalonych Shennan Circuits wynosił około 1,1% (wartość wyjściowa około 750 milionów RMB).Poniższa tabela przedstawia wartość wyjściową dziesięciu największych światowych producentów substratów IC w 2017 r. (W miliardach dolarów);można zauważyć, że dziesięć największych firm produkujących substraty do układów scalonych zajmuje około 85% rynku.I zasadniczo podłoże FC / bezrdzeniowe / osadzone.Jednak technologia in-FO WLP i inne technologie pakowania przyjęte przez iPhone'a w 2017 roku znacznie zmniejszą ilość FCCSP (opakowanie PoP), co będzie miało pewien wpływ na skalę lub tempo wzrostu rynku substratów IC.Obecnie przewiduje się, że roczna stopa wzrostu substratów IC wyniesie 2%.Około (oczekuje się, że w 2022 r. Osiągnie wartość 7,7 mld USD).

Wraz z rozwojem podłoży IC do tej pory, jego materiały zaczęły się od żywicy BT, a późniejszy rozwój komputerów PC wymaga FC-BGA (pochodzenia Intela) do użycia materiałów ABF, a około 2010 roku zaczął używać MIS (technologia Hengjin zwana podłożem C2iM) podłoża.(Plastikowy materiał opakowaniowy);W przyszłości te trzy rodzaje materiałów będą stopniowo wykorzystywane jako główne podłoże nośnika IC;ponieważ te trzy typy produktów, zwłaszcza MIS, będą stanowić drugi biegun nośnika IC (który może być wytwarzany przez fabryki pakowania i testowania). Powody: przewaga kosztowa, przewaga technologii L / S, przewaga integracji przemysłowej itp.);ten artykuł przedstawia przede wszystkim każdy materiał z historii i poziomu zastosowania każdego materiału.

【1, materiał BT

Zasadniczo ponad 70% podłoży IC na świecie wykorzystuje materiały BT (zgodnie z materiałem podłoża IC, oczekiwana wartość wyjściowa to 800 do 100 milionów USD);ze względu na wymagania techniczne pakowania układów scalonych pakowane podłoże musi mieć wysoką odporność na ciepło, wilgoć i sztywność (niski współczynnik CTE) przy jednoczesnym niewielkim ubytku sygnału;Żywica BT ma takie właściwości, wysoką Tg (255 ~ 330 ℃), odporność na ciepło (160 ~ 230 ℃), odporność na wilgoć, niską stałą dielektryczną (Dk) i niski współczynnik strat (Df) oraz inne zalety.Pierwsza żywica BT została opracowana przez Mitsubishi Gas Chemical Company pod kierownictwem technicznym Bayer Chemical Company w 1982 roku. Ta żywica posiada patenty i jest również produkowana komercyjnie.Dlatego MGC jest obecnie największym na świecie producentem żywic BT.W dziedzinie podłoży opakowaniowych zajmuje wiodącą pozycję na świecie.Poniższe zdjęcie przedstawia najnowszą drogę produktową żywicy MGC BT.

Żywica BT powstaje głównie w wyniku polimeryzacji B (bismaleimidu) i T (triazyny).W latach 90. Motorola zaproponowała metodę konstrukcji BGA i opanowała kluczowe patenty na konstrukcje.W tym samym czasie japońska firma Mitsubishi Gas Chemical Company (MGC), posiadająca kluczowy materiał żywicy BT (żywica bismaleimidotriazynowa, zwana żywicą BT) i patenty na technologię produkcji, w ramach uzupełniającej technologii dwóch potężnych międzynarodowych producentów, stworzyła podłoże IC wykonane na podłożu żywicznym BT.Najdłużej trwająca, rozpoznawalna i stabilna technologia przetwarzania materiałów, przełamująca ograniczenia patentowe, od dawna stanowi największe wyzwanie w branży.Poniższy rysunek jest podsumowaniem żywicy BT PP i warstwy dielektrycznej.

Upłynął okres ważności patentu na żywicę BT firmy Mitsubishi Gas.Wielu producentów chce wejść na ten rynek (w tym krajowa technologia Shengyi).Jednak ze względu na długotrwałe zwyczaje producentów dalszych producentów trudno jest wejść na rynek materiałów do substratów IC.Chociaż Nanya Plastics, Hitachi Chemical i Isola również mają na rynku podłoża żywiczne BT, rynek nie zareagował dobrze.Głównym powodem jest to, że gdy płyta nośna BT przejdzie certyfikację klientów końcowych, takich jak Motorola, Intel i inni duzi producenci, bardzo trudno jest zmienić surowce.Ponadto producenci płyt IC Carrier posiadają pewien stopień biegłości w zwyczajach użytkowania i charakterystyce materiałów, co utrudnia nowym producentom. Dlatego też zapotrzebowanie producentów substratów IC na obniżenie ceny surowców nie jest łatwe do osiągnięcia.O ile producenci będący użytkownikami nie będą mogli wspólnie korzystać z nowych materiałów, z jednej strony zwiększy to możliwości zastąpienia surowców przez nowe materiały, z drugiej zaś może pobudzić producentów surowców do współpracy przy obniżkach cen.Po pierwsze, producenci substratów IC mogą obniżyć koszty produkcji i pomóc zwiększyć zyski.

Obecnie udział w rynku materiałów BT jest zdominowany głównie przez japońską MGC.Korea ma Doosan i LG;Japońskie Hitachi, Sumitomo itp .;Tajwan: Azja Południowa, Lianzhi itp. Mają niewielki udział, a krajowa technologia Shengyi rozwija się (około 2013 r.) Dostępne są próbki produktów).

[2] Materiał ABF (Ajinomoto Buildup Film)

Żywica ABF to materiał prowadzony przez firmę Intel.Służy do produkcji wysokiej klasy płyt nośnych, takich jak proces montażu typu flip-chip.Ponieważ można go przekształcić w cieńsze obwody, odpowiednie do pakowania układów scalonych o dużej liczbie pinów i wysokiej transmisji.Materiał ABF jest produkowany wyłącznie przez japońską firmę Ajinomoto.Producent najpierw zaczął od glutaminianu sodu i przypraw do żywności jako przemysłu, a następnie rozpoczął rozwój substratów FC-BGA, korzystając z możliwości Intela, w wyniku czego ABF jest zasadniczo nazywany produktami CPU FC-BGA.Materiały standardowe.

Struktura rdzenia podłoża nadal zachowuje wstępnie impregnowaną tkaninę z włókna szklanego żywicę BT jako warstwę rdzeniową (znaną również jako podłoże rdzeniowe), a następnie zwiększa liczbę warstw w każdej warstwie poprzez gromadzenie się, więc dwustronny rdzeń jest Zasadniczo należy dodawać symetryczne warstwy w górę iw dół, ale struktura narastająca w górę iw dół odrzuca oryginalne podłoże z folii miedzianej laminowanej włóknem szklanym i zastępuje je galwaniczną miedzią na ABF, która staje się kolejnym podłożem z folii miedzianej A (żywica- Powlekana folia miedziana, zwana RCC), która może zmniejszyć całkowitą grubość płyty nośnej i przełamać trudności napotkane w oryginalnej płytce nośnej żywicy BT podczas wiercenia laserowego.W ostatnich latach płyta nośna z żywicą ABF jako strukturą procesu również rozwinęła się do technologii bezrdzeniowej, znanej również jako podłoże bezrdzeniowe (podłoże bezrdzeniowe).Ta konstrukcja płyty nośnej ma na celu usunięcie tkaniny z włókna szklanego z warstwy rdzeniowej i bezpośrednie użycie żywicy ABF Replace, ale dodana część warstwy zostanie zastąpiona folią (Prepreg), zgodnie z wymaganiami, aby zachować sztywność nośnika.Najczęściej stosowana szerokość / odstęp między wierszami (L / S) 12 / 12um dla płyty nośnej wykonanej z żywicy ABF jako struktury materiału;obecna teoretyczna pojemność wynosi zasadniczo około 5 / 5um;

Materiały ABF są głównie używane w procesie SAP, a trudności techniczne dotyczą PTH (niskie naprężenia miedzi, chropowatość powierzchni i przyczepność itp .; mikrootwory laserowe; galwanizacja / korozja błyskawiczna / wyburzenie i inne technologie);jest wielu światowych producentów substratów IC Istnieje tylko kilka firm produkujących materiały ABF (proces SAP), w tym głównie: Japonia IBIDEN, SHINKO, Kyecora (5 / 5um w masowej produkcji), SEMCO w Korei Południowej;Chongqing ATS (12 / 12um w masowej produkcji);Tajwan Xinxing, Nandian itp .;Ponieważ proces SAP L / S jest bliski fizycznych ograniczeń ogólnej produkcji obwodów PCB (kombinacja, wydajność itp.), Środowisko procesowe i wymagania dotyczące czystości są niezwykle wysokie, co wymaga automatyzacji i zarządzania stabilnością procesu (analiza syropu, CPK, jakość monitorowanie itp.)) Nietypowa płytka PCB może sobie wyobrazić jej trudność.Fabryka produkcji masowej procesu SAP ma ogromne inwestycje (budowa zakładu, poziom automatyzacji, czystość materiałów, koszty materiałów i eksploatacji itp.).Ogólnie rzecz biorąc, zdolność produkcyjna wynosi 10000 m2 / miesiąc, a początkowa inwestycja ma wynieść 1,5-2 miliardy RMB;Jeśli na wczesnym etapie nie ma obsługi dużych zamówień klientów i początkowej rezerwy kapitałowej, cykl certyfikacji płyty przewoźnika IC wynosi 1-2 lata (duzi klienci);zwykłym przedsiębiorstwom trudno jest wejść w to pole.Ponieważ proces SAP musi być oddzielony od istniejącego procesu MSAP / namiotowego, jeśli musi obrać trasę produkcji masowej, należy skonfigurować oddzielną fabrykę.

Obecne materiały ABF przeszły kilka generacji aktualizacji, ewoluując w kierunku cieńszych, niskich DK / Df i siły wiązania obwodu;Poniższy rysunek przedstawia serię materiałów ABF.

[3] Materiał do formowania C2iM (MIS)

Pełna nazwa podłoża C2iM to Copper Connection in Molding i została nazwana C2iM przez tajwańskiego dostawcę Hengjin Technology.Podłoże to jest oparte na żywicy epoksydowej (żywicy epoksydowej) jako materiale bazowym, jak pokazano na rysunku 3. W tym procesie poziome lub pionowe druty miedziane są powlekane galwanicznie na warstwie formowanej każdej warstwy.Ponieważ proces przed formowaniem jest głównym procesem w tym procesie, a sam materiał ma również uszczelnienie formy. Efekt został po raz pierwszy opracowany przez Singapore APSi (innowacje Advanpack Solutions).Na początku rozwoju podłoże to było również nazywane Molded Interconnect Substrate (MIS).

W procesie produkcji podłoża MIS przewodzenie drutów w stosie pionowym (słupy miedziane) i okablowanie poziome (układ) są przetwarzane przez galwanizację, z wyjątkiem szerokości linii / odstępów między liniami (L / S), które można zwiększyć do specyfikacji cienkiej linii.Oprócz spełnienia wymagań płyty nośnej dla zaawansowanych opakowań półprzewodnikowych, proces powlekania galwanicznego przez otwory o dowolnym kształcie może również zwiększyć gęstość okablowania płyty nośnej.Obecnie specyfikacje szerokości linii / odstępów między liniami (L / S), które są gotowe do masowej produkcji, jako pierwsze spełniają głównie wymagania obecnego etapu montażu odpowiednio: 20 / 20μm, 15 / 15μm, 12 / 12μm ;aktualna warstwa struktury nośnej może osiągnąć 3 warstwy, grubość płyty nośnej, pojedyncza warstwa (1L) to około Grubość to około 110μm, a dwuwarstwowa (2L) to około 120μm, a trójwarstwowa (3L) ) wynosi 185 μm.Projekt grubości jest określany głównie przez specyfikacje procesu w dalszej instalacji montażowej.

Podłoże MIS różni się od tradycyjnej płyty nośnej, która wymaga materiałów organicznych (w tym włókna szklanego, żywicy BT lub ABF lub PP itp.).Główną cechą MIS jest to, że blacha ze stali walcowanej na zimno (SPCC) jest pokryta miedzią na górnej i dolnej stronie, a obwód jest wytrawiony.Miedziane filary służą do łączenia górnej i dolnej warstwy, a dedykowana linia żywicy epoksydowej (EMC) jest uzupełniana.W porównaniu z wyżej wymienionym procesem EPP, ponieważ oba są również działaniem rosnących warstw z płyty podstawowej, mają taką samą elastyczność w liczbie warstw, które można wytworzyć.Jednak jeśli chodzi o dobór materiału, MIS stosuje własną tańszą żywicę epoksydową (około 40% materiału BT), a ponieważ jest pokryta klejem, rzeczywiste zużycie materiału jest również mniejsze niż EPP (ponieważ stały rozmiar PP wymaga cięcia więc będzie wiązać się z pewnym kosztem).Ponadto platerowanie przewodzących miedzianych słupów bezpośrednio w górę na dole może również obniżyć koszty wiercenia laserowego.Podsumowując, MIS ma największe zalety pod względem kosztów materiałów i procesu produkcyjnego.

Pierwotnym posiadaczem technologii jest Singapore APS, a technologia została przekazana i autoryzowana singapurskiemu producentowi płyt nośnych MicroCircut Technology (MCT, zainwestowana w 2009 r.) Oraz Jiangsu Changdian Technology (JCET, 600584.SH) i jest używana przez trzy firmy , Hengjin Technology (PPt, niepublikowane), założona na Tajwanie w październiku 2014 r. MCT produkuje głównie dwuwarstwową konstrukcję płytową, klientem jest MediaTek (MTK), JCET produkuje głównie płyty jednowarstwowe, klienci to Texas Instruments (TI) i Spreadtrum Technology , podczas gdy Hengjin Technology (PPt) koncentruje się na trójwarstwowych płytach wyższej klasy Warto wspomnieć, że Hengjin Technology dołączył do linii produkcyjnej MIS i we właściwym czasie wstrzyknął mocny strzał w cały łańcuch dostaw MIS, co nie tylko zwiększyło możliwości rynkowe , ale również spowodowało podaż Liczba dostawców oraz produkcja i dystrybucja zmieniły się z dwóch dostawców w Singapurze (MCT) i Chinach (JCET) na trzech dostawców (Tajwan,PPt).W przyszłej nowej generacji pól bitewnych chipów telefonów komórkowych jest bardzo prawdopodobne, że tradycyjna płyta nośna BT / płyta nośna ABF otworzy inną drogę i oczekuje się, że pozbędzie się kłopotliwego monopolu na kluczowe komponenty japońskich dostawców. .pod.Tabela jest tabelą podsumowującą porównania trzech producentów MIS.