پیام فرستادن

اخبار

October 19, 2020

مواد بستر IC (مواد BT / ABF / C2iM)

HOREXS حرفه ای در تخته های PCB بستر IC به مدت 10 سال تولید می کند. محصول اصلی مانند انواع کارت های حافظه ، IoT ، MiniLED ، پزشکی و سایر محصولات.

بسترهای IC از ژاپن منشا گرفته و بیش از 30 سال است که تولید می شوند.شرکت های ژاپنی در صنعت بستر IC با قوی ترین قدرت فنی و سودآورترین فناوری بستر CPU پیشگامان بسترهای IC هستند.ژاپن یک مزیت اولین حرکت را دارد. زنجیره صنعت بستر IC بسیار کامل است.در همان زمان ، ژاپن در حال تولید تجهیزات دقیق (اچ ، آبکاری ، قرار گرفتن در معرض ، لمینیت خلا vac ، و غیره) و مواد بالادستی (مواد BT ، مواد ABF ، ورق مس بسیار نازک VLP ، جوهر ، محصولات شیمیایی و غیره) عمدتا در یک موقعیت انحصاری یا نیمه انحصاری ، در نتیجه بیشتر سود در کل زنجیره صنعت الکترونیک یا زنجیره صنعت حامل IC است که در نهایت به هیئت مدیره حامل IC ژاپنی و شرکت های بالادستی می رود ، در حالی که تولید کنندگان هیئت مدیره حامل IC داخلی فقط به مدیریت هزینه متکی هستند و فرآیند تولید برای به دست آوردن سود نسبتاً ناچیز (در مقایسه با محصولات سطح بالای FCBGA و غیره) ، در حالی که سود تولید کنندگان مواد و تولیدکنندگان تجهیزات ژاپنی باید قابل توجه باشد و آنها از قدرت چانه زنی قوی و صدای محصول برخوردار هستند.مواد پایه (ورق) ساخته شده از تابلو 10-20٪ از هزینه تولید را تشکیل می دهد.این مقاله خلاصه اطلاعات جمع آوری شده از جنبه های مختلف و خلاصه مواد پایه ای است که در حال حاضر در بسترهای IC استفاده می شود ، بنابراین در آینده می توانیم چیزهای جدیدی یاد بگیریم.

بازار کلی بسترهای IC در سال 2017 6.7 میلیارد دلار بود.ژاپن بازارهای سطح بالای مانند FCBGA / FCCSP / بسترهای جاسازی شده را اشغال کرد.و تقاضای عالی لوازم الکترونیکی مصرفی را به طور موقت اشغال کرد (SAMSUNG از بسترهای shinko MCeP استفاده می کند ؛ CPU اینتل با استفاده از بستر FCBGA ibiden).کره جنوبی و شرکت های هیئت مدیره حامل IC تایوان از نزدیک با زنجیره صنعت محلی همکاری می کنند.کره جنوبی حدود 70٪ از ظرفیت تولید حافظه جهانی را دارد.خط تولید Semco عمدتا محصولات FCPOP ، DAEDUCK / KCC / LC / Simmetch و غیره را به مشتریان SAMSUNG ارائه می دهد. هر دو دارای کارخانه های تولید بستر IC هستند.تایوان 65٪ ظرفیت ریخته گری در جهان را دارد و بسترهای IC توسط ناندیان ، جینگسوس ، شینگزینگ و غیره تهیه می شوند. تولید کنندگان بستر IC در سرزمین اصلی چین عمدتا پایگاه های تولیدی هستند که توسط تولید کنندگان بستر IC از ژاپن ، کره جنوبی و تایوان در چین تأسیس شده است ، از جمله به عنوان شانگهای ASE ، گروه جیانگ سو ، سه پایه فناوری جینگسوس ، الکترونیک Huangshi Xinxing ، Qinhuangdao Foxconn و غیره سرمایه گذاری داخلی فقط دارای قابلیت های تولید در مقیاس بزرگ مانند مدارهای شنان و HOREXS است.در سال 2017 ، سهم بازار بسترهای IC Shennan Circuits حدود 1.1٪ بود (ارزش تولید حدود 750 میلیون RMB).جدول زیر ارزش خروجی ده شرکت برتر بستر IC را در سال 2017 (به میلیاردها دلار) نشان می دهد.دیده می شود که ده شرکت برتر بستر IC حدود 85٪ از بازار را اشغال کرده اند.و اساساً بستر FC / Coreless / تعبیه شده است.با این وجود ، WLP in-FO و سایر فن آوری های بسته بندی که توسط آیفون در سال 2017 به تصویب رسید ، مقدار FCCSP (بسته بندی PoP) را تا حد زیادی کاهش می دهد ، که تأثیر خاصی بر مقیاس یا نرخ رشد بازار بستر IC خواهد داشت.در حال حاضر پیش بینی می شود که نرخ رشد سالانه بسترهای IC 2٪ باشد.در حوالی (انتظار می رود در سال 2022 به بازار 7.7 میلیارد دلار برسد).

با توسعه بسترهای IC تاکنون ، مواد آن از رزین BT شروع شد و بعداً برای توسعه کامپیوتر به استفاده از مواد ABF نیاز به FC-BGA (اصل اینتل) و در حدود سال 2010 ، استفاده از MIS (فناوری Hengjin به نام بستر C2iM) آغاز شد. بسترها(مواد بسته بندی پلاستیکی) ؛در آینده ، این سه نوع مواد به تدریج به عنوان بستر اصلی حامل IC استفاده می شوند.زیرا این سه نوع محصول ، به ویژه MIS ، قطب دیگر حامل IC را تشکیل می دهد (که می تواند توسط کارخانه های بسته بندی و آزمایش تولید شود) دلایل: مزیت هزینه ، مزیت فناوری L / S ، مزیت ادغام صنعتی و غیره).این مقاله به طور عمده هر ماده را از تاریخچه و سطح کاربرد هر ماده معرفی می کند.

【1 material مواد BT

اساساً ، بیش از 70٪ از بسترهای IC در جهان از مواد BT استفاده می کنند (با توجه به مواد بستر IC ، مقدار خروجی مورد انتظار 800 تا 100 میلیون دلار آمریکا است).به دلیل نیازهای فنی بسته بندی IC ، بستر بسته بندی شده باید مقاومت در برابر حرارت بالا ، مقاومت در برابر رطوبت و سختی (CTE کم) داشته باشد ، در عین حال یک ضرر کوچک برای سیگنال دارد.و رزین BT دارای چنین خصوصیاتی ، Tg بالا (330 25 255 ℃) ، مقاومت در برابر حرارت (230 160 160،) ، مقاومت در برابر رطوبت ، ثابت دی الکتریک کم (Dk) و ضریب افت کم (Df) و سایر مزایا است.اولین رزین BT توسط شرکت میتسوبیشی گاز شیمی تحت هدایت فنی شرکت شیمیایی بایر در سال 1982 تولید شد. این رزین دارای حق ثبت اختراع است و همچنین به صورت تجاری تولید می شود.بنابراین ، MGC در حال حاضر بزرگترین تولید کننده رزین BT در جهان است.در زمینه بسترهای بسته بندی ، از جایگاه جهانی برخوردار است.تصویر زیر آخرین مسیر محصول رزین MGC BT را نشان می دهد.

رزین BT عمدتا توسط پلیمریزاسیون B (Bismaleimide) و T (Triazine) تشکیل می شود.در دهه 1990 ، موتورولا روش ساخت BGA را ارائه داد و حق ثبت اختراع اصلی را فرا گرفت.در همان زمان ، شرکت شیمیایی گاز میتسوبیشی ژاپن (MGC) با مالکیت ماده اصلی رزین BT (رزین بیسمالئیمید تریازین ، به عنوان رزین BT) فرمول و اختراع ثبت شده فناوری تولید ، تحت فن آوری مکمل دو تولید کننده قدرتمند بین المللی ، یک بستر IC ایجاد کرد ساخته شده از بستر رزین BT.با دوام ترین ، به رسمیت شناخته شدن محصول و پایدارترین تکنولوژی فرآیند مواد ، شکستن محدودیت های ثبت اختراع ، مدتهاست که به بزرگترین چالش صنعت تبدیل شده است.شکل زیر خلاصه ای از رزین BT PP و لایه دی الکتریک است.

مدت ثبت اختراع رزین BT میتسوبیشی گاز به پایان رسیده است.بسیاری از تولیدکنندگان مایل به ورود به این بازار هستند (از جمله Shengyi Technology داخلی).با این حال ، به دلیل عادت های استفاده طولانی مدت از تولید کنندگان پایین دستی ، ورود به بازار مواد بستر IC دشوار است.اگرچه Nanya Plastics ، Hitachi Chemical و Isola همچنین دارای لایه های رزین BT در بازار هستند ، اما بازار پاسخ خوبی نداده است.دلیل اصلی این است که وقتی هیئت مدیره BT از مشتریان نهایی مانند موتورولا ، اینتل و سایر تولیدکنندگان بزرگ گواهینامه گرفت ، تغییر مواد اولیه بسیار دشوار است.علاوه بر این ، تولید کنندگان برد حامل IC دارای درجه خاصی از مهارت در عادات استفاده و ویژگی های مواد هستند ، که این امر کار را برای تولیدکنندگان جدید دشوار می کند بنابراین ، دستیابی به تقاضای تولیدکنندگان بستر IC برای کاهش قیمت مواد اولیه آسان نیست.تا زمانی که تولیدکنندگان کاربر نتوانند به طور مشترک از مواد جدید استفاده کنند ، از یک طرف فرصت های جدید برای جایگزینی مواد اولیه را افزایش می دهد و از طرف دیگر می تواند تولیدکنندگان مواد اولیه را به همکاری با کاهش قیمت تحریک کند.اول ، تولید کنندگان بستر IC می توانند هزینه های تولید را کاهش دهند و به افزایش سود کمک کنند.

در حال حاضر ، سهم بازار مواد BT بیشتر تحت سلطه MGC ژاپن است.کره دوسان و ال جی دارد.هیتاچی ، سومیتومو و غیره ژاپن ؛تایوان: جنوب آسیا ، لیانژی و غیره سهم کمی دارند و فناوری داخلی Shengyi در حال توسعه است (حدود سال 2013) نمونه های محصول موجود است).

[2] مواد ABF (فیلم ساخت Ajinomoto)

رزین ABF ماده ای است که توسط اینتل هدایت می شود.این برای تولید تخته های گران قیمت مانند فرآیند مونتاژ تراشه فلیپ استفاده می شود.از آنجا که می توان آن را به مدارهای نازک تری تبدیل کرد ، مناسب برای تعداد پین بالا ، بسته بندی IC انتقال بالا است.مواد ABF به طور انحصاری توسط Ajinomoto ژاپن تولید می شود.سازنده ابتدا با استفاده از گلوتامات مونو سدیم و چاشنی غذا بعنوان صنعت شروع به کار کرد و متعاقباً توسعه بسترهای FC-BGA را با فرصت اینتل آغاز کرد و در نتیجه ABF اساساً محصولات CPU FC-BGA نامیده می شود.مواد استاندارد

ساختار هسته بستر هنوز رزین BT آغشته به پارچه الیاف شیشه را به عنوان لایه هسته حفظ می کند (همچنین به عنوان بستر هسته نیز شناخته می شود) ، و سپس با ایجاد تعداد لایه ها در هر لایه افزایش می یابد ، بنابراین هسته دو طرفه در واقع ، لایه های متقارن را به بالا و پایین اضافه کنید ، اما ساختار بالا و پایین ساختار اصلی پارچه الیاف شیشه را از زیر لایه فویل مس ورقه ورقه شده دور انداخته و آن را با مس آبکاری شده روی ABF جایگزین می کند ، که به یک زیرلایه فویل مس دیگر تبدیل می شود (Resin- فویل مس روکش دار ، RCC نامیده می شود) ، که می تواند ضخامت کلی تخته حامل را کاهش دهد و مشکلاتی را که در تخته حامل رزین BT اصلی در حفاری لیزر وجود دارد ، از بین ببرد.در سال های اخیر ، تخته حامل با رزین ABF به عنوان ساختار فرآیند همچنین به فناوری بدون هسته تبدیل شده است ، همچنین به عنوان بستر بی هسته (Substrate Coreless) نیز شناخته می شود.این ساختار تخته حامل برای از بین بردن پارچه الیاف شیشه ای لایه هسته و استفاده مستقیم از رزین ABF است ، اما قسمت لایه اضافه شده به عنوان مورد نیاز برای حفظ سفتی حامل ، با فیلم (Prepreg) جایگزین می شود.پهنای خط / فاصله خط (L / S) 12 / 12um که معمولاً برای تخته حامل ساخته شده از رزین ABF به عنوان ساختار ماده استفاده می شود.ظرفیت نظری فعلی اساساً حدود 5 / 5um است.

مواد ABF عمدتا در فرآیند SAP استفاده می شود و مشکلات فنی در PTH وجود دارد (تنش کم مس ، زبری سطح و چسبندگی ، و غیره ؛ میکرو سوراخ های لیزر ؛ آبکاری / خوردگی فلش / تخریب و سایر فن آوری ها) ؛تعدادی از تولیدكنندگان بسترهای IC جهانی وجود دارد. فقط تعداد معدودی از شركتها تولید كننده مواد ABF (فرآیند SAP) هستند كه عمدتاً شامل این موارد هستند: ژاپن IBIDEN ، SHINKO ، Kyecora (5/5 میلیون در تولید انبوه) ، SEMCO در كره جنوبی.چونگ کینگ ATS (12 / 12um در تولید انبوه) ؛تایوان شینگزینگ ، ناندیان و غیره ؛از آنجا که فرآیند SAP L / S به حدود فیزیکی تولید مدار مدار PCB (ترکیبی ، عملکردی و غیره) نزدیک است ، شرایط فرآیند و پاکیزگی بسیار زیاد است ، نیاز به اتوماسیون و مدیریت پایداری فرآیند (تجزیه و تحلیل شربت ، CPK ، کیفیت نظارت و غیره)) PCB غیر معمول می تواند دشواری آن را تصور کند.کارخانه تولید انبوه فرآیند SAP سرمایه گذاری هنگفتی دارد (ساخت کارخانه ، سطح اتوماسیون ، خلوص مواد ، هزینه ساخت مواد و غیره).به طور کلی ، ظرفیت تولید 10000 مترمربع در ماه است و انتظار می رود سرمایه گذاری اولیه 1.5-2 میلیارد RMB باشد.اگر در مراحل اولیه پشتیبانی سفارش مشتری و ذخیره سرمایه اولیه وجود نداشته باشد ، چرخه صدور گواهینامه هیئت مدیره IC 1-2 سال است (مشتریان بزرگ).ورود شرکت های عادی به این حوزه دشوار است.از آنجا که در صورت نیاز به مسیر تولید انبوه ، فرآیند SAP باید از روند MSAP / چادر زدن موجود جدا شود ، باید یک کارخانه جداگانه راه اندازی شود.

مواد فعلی ABF چندین نسل از به روزرسانی ها را تجربه کرده و به سمت مقاومت نازک تر ، کم DK / Df و پیوند مدار در حال تکامل هستند.تصویر زیر مجموعه ای از مواد ABF را نشان می دهد.

[3] مواد قالب گیری C2iM (MIS)

نام کامل بستر C2iM اتصال مس در قالب سازی است و توسط تامین کننده تایوان Hengjin Technology نام آن C2iM است.این بستر بر اساس مواد قالب گیری رزین اپوکسی (رزین اپوکسی) به عنوان ماده پایه بنا شده است ، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است. در این فرایند ، سیمهای مسی افقی یا عمودی بر روی لایه قالب گیری هر لایه آبکاری می شوند.از آنجا که فرآیند پیش قالب اصلی ترین فرآیند در فرآیند است ، و خود ماده نیز دارای آب بندی قالب است. این اثر اولین بار توسط سنگاپور APSi (نوآوری های راه حل های Advanpack) ایجاد شد.در ابتدای توسعه ، این زیرلایه نیز تحت عنوان Molded Interconnect Substrate (MIS) نامیده می شد.

در فرآیند ساخت بستر MIS ، انتقال سیم در پشته عمودی (ستونهای مسی) و سیم کشی افقی (طرح) همه با آبکاری پردازش می شوند ، به جز عرض خط / فاصله خط (L / S) که می تواند پیشرفته باشد به مشخصات خط خوبفرآیند آبکاری از طریق سوراخهایی به هر شکل علاوه بر تأمین نیازهای برد حامل برای بسته بندی نیمه هادی پیشرفته ، می تواند تراکم سیم کشی برد حامل را نیز افزایش دهد.در حال حاضر مشخصات عرض / فاصله خط (L / S) که برای تولید انبوه آماده هستند ، اولین مواردی هستند که به ترتیب برای الزامات مرحله فعلی مونتاژ مطابقت دارند: به ترتیب: 20 / 20μm ، 15 / 15μm ، 12 / 12μm ؛لایه ساختار حامل فعلی می تواند به 3 لایه برسد ، ضخامت هیئت مدیره حامل ، یک لایه واحد (1 لیتر) تقریباً ضخامت حدود 110μm و دو لایه (2L) حدود 120μm و سه لایه (3L) است ) 185 میکرومتر است.طراحی ضخامت عمدتا توسط مشخصات فرآیند کارخانه مونتاژ پایین دست تعیین می شود.

بستر MIS با برد حامل سنتی متفاوت است ، که به مواد آلی (از جمله الیاف شیشه ، رزین BT یا ABF یا PP و غیره) نیاز دارد.ویژگی اصلی MIS این است که ورق فولاد نورد سرد (SPCC) در طرفین بالا و پایین با مس روکش می شود و مدار اچ می شود.ستون های مسی برای اتصال لایه های بالا و پایین استفاده می شود و خط اختصاصی رزین اپوکسی (EMC) دوباره پر می شود.در مقایسه با فرآیند EPP فوق الذکر ، از آنجا که این دو عامل افزایش لایه ها از صفحه پایه نیز هستند ، انعطاف پذیری یکسانی در تعداد لایه های قابل تولید دارند.با این حال ، از نظر انتخاب مواد ، MIS از رزین اپوکسی ارزانتر خود استفاده می کند (حدود 40٪ از مواد BT) ، و چون توسط چسب پوشانده شده است ، مصرف واقعی مواد نیز کمتر از EPP است (زیرا اندازه ثابت PP به برش نیاز دارد هزینه خاصی را متحمل خواهد شد).علاوه بر این ، آبکاری ستون های مس رسانا به سمت بالا و در خط پایین نیز می تواند در هزینه حفاری لیزر صرفه جویی کند.به طور خلاصه ، MIS از نظر هزینه مواد و فرایند ساخت بیشترین مزیت ها را دارد.

دارنده اصلی این فناوری APS سنگاپور است و این فناوری به تولید کننده هیئت مدیره سنگاپور MicroCircut Technology (MCT ، سرمایه گذاری در سال 2009) و Jiangsu Changdian Technology (JCET ، 600584.SH) منتقل و مجاز شده است و توسط سه شرکت استفاده شده است ، Hengjin Technology (PPt ، منتشر نشده) در تایوان در اکتبر 2014 تأسیس شد. MCT عمدتا ساختار هیئت مدیره دو لایه را تولید می کند ، مشتری MediaTek (MTK) است ، JCET عمدتا تخته های تک لایه تولید می کند ، مشتریان عبارتند از Texas Instruments (TI) و Spreadtrum Technology در حالی که فناوری Hengjin (PPt) بر روی تخته های سه لایه سطح بالاتر تمرکز دارد لازم به ذکر است که Hengjin Technology به خط تولید MIS پیوسته و در زمان مناسب یک ضربه قوی به کل زنجیره تامین MIS تزریق کرده است ، که نه تنها ظرفیت بازار را افزایش می دهد ، بلکه منجر به عرضه شد تعداد تأمین کنندگان و تولید و توزیع از دو تأمین کننده در سنگاپور (MCT) و چین (JCET) به سه تأمین کننده (تایوان ،PPt)در آینده در میدان های نبرد تراشه های تلفن همراه نسل جدید ، بسیار محتمل است که تابلوی حامل BT سنتی / تابلوی حامل ABF مسیر دیگری را باز کند و انتظار می رود از شر انحصار اجزای اصلی توسط تامین کنندگان ژاپنی خلاص شود .زیر.این جدول یک جدول خلاصه ای از مقایسه سه تولید کننده MIS است.

اطلاعات تماس