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IC載板技術

IC載板技術 - IC載板與PCB板的區別

IC載板技術

IC載板技術 - IC載板與PCB板的區別

IC載板與PCB板的區別
2023-02-12
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Author:iPCBer      分享文章

在電子產品的生產中,PCB板和IC都是重要的組成元件。 IC是把一個通用電路集成到一塊晶片上,它是一個整體,一旦它內部有損壞,那這個晶片也就損壞了。 而PCB是可以自己焊接元件的,壞了可以換元件。


IC的製作過程是將一個電路中所需要的電晶體、電阻、電容和電感等元件及佈線互連在一起,並製作在一塊或者幾小塊的電晶體晶片或介質基片上,然後封裝在一個管殼內,最後成為具有所需電路功能的微型結構。


IC載板一般是晶片上的載板,板很小,一般就1/4個指甲蓋大小,板很薄0.2~0。 4mm,用的資料是FR-5,BT樹脂,其線路2mil/2mil左右。 為高精度的板,這種板單價很高,一般是按PCS買的。

IC載板與PCB板

IC載板與PCB板

PCB板是我們手機,電腦及周邊的PCB基板,有Note-BOOK板,記憶體條,LCD,HDI板,PCB板一般在1.0-1.6MM左右,線路4mil/4mil到2mil/2mil,資料多用FR-4環氧樹脂,現在是屬於白菜貨了,一般按面積賣的。 良率一般在90%以上,低於這良率的就有虧本的可能。 一般好的PCB板廠做到98%。


從外觀來看,PCB板的底色通常為綠色,但也不僅限於綠色,這層底色主要取決於阻焊層所採用的防焊油墨的顏色。 在阻焊層上還印刷了一層絲網印刷面,通常上面會有文字及符號,以標識零件的位置。

採用PCB板作為元器件主要有以下幾點優勢,减少佈線和裝配的差錯、利於電路互換、利於電子設備小型化、利於設備生產機械化及自動化。


PCB板可以分類為單面板、雙面板、多層板,多層板中包括HDI板(高密度連接板)、軟板、剛撓結合板。 從高密度連接板繼續發展,形成SLP(載板類PCB板),其限寬限距的要求高於HDI板,更難的類別為IC板。


從技術參數分類:IC載板為2-10層,類載板也為2-10層,HDI板為4-16層,普通PCB板可達100餘層。 不同類別之間的板厚也有差异,IC載板板厚最薄,通常厚度在1.5mm以內,最薄可至0.1mm,SLP厚於IC,HDI厚於HLP,最厚的PCB板達7mm以上。 最重要的參數為線寬線距(內部線路的寬度和間距),IC載板大概在25um(1mil)以內,類載板為1mil以上,HDI為2mil左右,普通PCB為2mil以上。


從工藝角度:PCB使用减成法製成(把銅箔進行線路曝光和蝕刻,留下線路),IC載板使用加成法,因為其線寬線距極小(無法用化學藥水)。 類載板則使用改良式的加成法,引用减成法工藝加入部分加成法。


從應用角度:通信類占三分之一,電腦類PCB應用占20%,消費類電子占15%,電晶體占10%-20%,汽車低於10%,剩下的部分為醫療。 通信和電腦類總體占比超過50%。 2020年整體PCB行業的市場規模為700億美金,中國占比70%左右,從2018年起每年的複合增長率為5%以內,其中有部分細分行業增速明顯:IC載板近兩年增速高達25%,未來將會降至10%,而低端板(單面板和雙面板)的產值有所下降,每年下降約2%-3%,HDI板每年增長10%,所以主要的增速來自於IC載板和HDI板, 多層板的產值略有上升,軟板(柔性板)也有所上升。


IC載板的產值於2020年突破百億美元,預計每年的複合增長率將為10%。 科技差別主要存在於線寬線距,也囙此導致了减成法、加成法和改良式加層法的不同選擇。 由於IC載板的限寬限距要求高,其科技難度最大,適配管道也不同,未來的要求會更高,線寬線距將達到0.5nm。 線寬線距使得銅厚、電路均勻性、一致性的要求高於普通PCB板,所以對製造設備及藥水管控的要求均有別於普通PCB板。


IC載板的基材主要為ABF和BT。 BT為樹脂資料,其使用率高達90%以上,另一種為ABF,由日本味之素公司製造味精時發現,對於IC生產非常有用。 BT與ABF均由日本生產。 因為BT的專利已過期,日本以外的公司開始生產,但日本的原產公司所生產的產品品質更高。 ABF完全由味之素公司生產,其產品的延展性、一致性、厚薄均高於同行業其他公司的產品。 味之素為了搶佔市場,大量生產產品,壓低利潤,對其餘競爭對手十分不利,囙此ABF今年均由該公司生產。 由於許多專利是公開的,可以掌握ABF相關科技,如果中國政府不計成本進行研發,經過3-5年的科技積累,可以生產出基本相同的產品。 國內能够生產IC載板的公司較少,產值約占全球的50%左右,主要的國際玩家來自於臺灣、韓國、日本。


IC載板的頭部廠家集中度高,日本、臺灣、韓國、美國在中國大陸的生產產值占全球15%,內資產值占5%,頭部商家占將近40%產值,囙此載板集中度高。 且覈心資料都由日本公司生產,ABF由高性能CPU使用,日本味之素市場佔有率超99%+,另一家日本公司占不到1%。 ABF資料持續缺貨,預計到2025會改善。 IC載板的設備週期在日韓都在一年以上,國內需求增長,受機材、ABF影響,產能釋放慢,年增速約10%-15%。 一年半後開始投產。 欣興發生兩次火灾,日本IBIDEN也發生火災,幾次火灾後造成IC載板供給無法滿足。


AbF以傳統器材為主,最大的風險在於沒辦法拿到充足的資料,且ABF用於高端晶片,有可能受到政治影響被限制。 ABF的風險點在於供給端來源單一,且產能釋放不足。


未來2-3年車和資料中心端是增量較快的下游應用領域。 IC載板的拉動來自於通信、消費電子、新能源、汽車領域,例如SLP在手機內使用,蘋果從Iphone X開始使用SLP,現在使用量逐步增加,三星、華為開始引入一部分SLP,囙此主要拉動來自於CPU和GPU。


BT和ABF資料完全不一樣,BT是兩種高分子材料混在一起做的。 ABF是日本味之素做的,僅此一家。 BT目前有三菱、松下、南亞等都可以做。 ABF全球99%+都是一家做的。


總之,IC是焊接在PCB板上的集成晶片,而IC載板也就是IC的載體。