电子展|带你了解IC集成电路芯片特点、作用及集成电路先进封装的关键基材IC载板
集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。下面先跟电子展小编来了解下集成电路特点和作用。
电子展解读集成电路的特点
集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。在工、民用电子设备如收录机、物联网、电视机、计算机、汽车电子等方面得到了广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。
电子展解读集成电路的作用
1、集成电路的诞生，小规模的集成电路使内容元器件的数量减少，在零散元器件上有了很大的技术提高。
2、产品性能得到有效提高，将元器件都集合到了一起，不仅减少了外电信号的干扰，也在电路设计方面有了很大的提升，提高了运行速度。
3、更加方便应用，一种功能对应一种电路，将一种功能集中成一个集成电路，如此一来，在以后应用中，要什么功能就可以应用相应的集成电路，从而大大方便了应用。
电子展解读集成电路先进封装的关键基材IC载板
IC封装基板（简称IC载板，也称为封装基板）是封装测试环节中的关键载体，它是在PCB的相关技术基础上发展而来的，用于建立IC与PCB之间的讯号连接，IC载板还能够发挥保护电路，固定线路并导散余热的作用。
IC载板被应用于主流的封装技术中。半导体芯片封装经历了几代的变迁，以封装技术分类为DIP封装（双列直插式封装技术）、SOP封装（小外形封装）、QFP封装（小型方块平面封装）、PGA封装（插针网格阵列封装技术）、BGA封装（焊球阵列封装）、SIP封装（系统级封装）。技术的迭代与升级让当前的封装面积与芯片面积可以接近于1。
以BGA（Ball grid array）封装为例，它是一种高密度封装技术，区别于其他封装芯片引脚分布在芯片周围，BGA引脚在封装的底面，使I/O端子间距变大，可容纳的I/O数目变多。BGA封装凭借着成品率高、电特性好、适用于高频电路等特点成为了目前主流的封装技术之一。BGA的基础上逐渐衍生出CSP，MCM和SIP等高密度IC封装方式。先进封装技术更加迎合集成电路微小化、复杂化、集成化的特点，IC载板因其高精度、高密度、小型化和薄型化的特点被广泛应用于主流封装技术中。
简而言之，IC载板就是集成电路先进封装的关键基材，“特殊”的PCB。IC载板作为一种高端的PCB，具有高密度、高精度、小型化及薄型化等特点。
IC载板品种繁多应用广泛，可按照封装方式、加工材料与应用领域进行分类：
（1）按照封装方式分类，IC载板分为BGA封装基板、CSP封装基板、FC封装基板、MCM封装基板。
（2）按照封装材料分类，IC载板分为硬质封装基板、柔性封装基板和陶瓷封装基板。硬质封装基板主要由BT树脂或ABF树脂制成，其CTE（热膨胀系数）约为13至17ppm/°C。柔性封装基板主要由PI或PE树脂制成，CTE约为13至27ppm/°C。陶瓷封装基板主要由陶瓷材料制成，例如氧化铝，氮化铝或碳化硅，它具有相对较低的CTE，约为6至8ppm/°C。
（3）按照应用领域分类，IC载板分成存储芯片封装基板、微机电系统封装基板、射频模块封装基板、处理器芯片封装基板和高速通信
众所周知：SiP即系统级封装技术，是多个具有不同功能的有源或无源电子元件集成在一个封装内，从而实现一个基本完整的功能，形成一个系统或者子系统的封装技术。但对于SiP而言，由于系统级封装内部走线的密度非常高，普通的PCB难以承载；而IC载板的多层数+低线宽则更加契合SiP要求，适合作为SIP的封装载体。
IC载板制作工艺有两种，分别为SAP（半加成法）和MSAP（改良半加成法），用于生产线宽/线距小于25μm，工艺流程更加复杂的产品。SAP和MSAP制作原理相似，简述为在基板上涂覆薄铜层，随后进行图形设计，再电镀上所需厚度的铜层，最终移除种子铜层。两种工艺流程的基本差异是种子铜层的厚度。SAP工艺从一层薄化学镀铜涂层（小于1.5um）开始，而MSAP从一层薄的层压铜箔（大于1.5mum）开始。
减成法是PCB制作方法，简述为在覆铜板上先整板电镀一层铜，将线路及导通孔保护起来，将不需要的铜皮蚀刻掉，留下线路及导通孔中的铜。减成法最明显的缺陷是侧蚀性高，即铜层在向下蚀刻的过程中也会对侧面进行蚀刻，使减成法的精细程度受到了限制。因此减成法的最小线宽/线距只能做到50μm，当线宽/线距<50μm时，减成法会因良率过低无法使用。
IC载板的材料组成包括铜箔、基板、干膜、湿膜以及铜球金盐等金属材料。
IC载板主要原材料之一是铜箔。IC载板所需的电解铜为超薄均匀性铜箔，厚度可低至1.5μm，其价格比普通电解铜箔高，加工难度大。
IC载板的另一原材料是基板，成本占比35%。基板主要材料分别是BT材料、ABF材料和MIF材料。
（1）BT树脂
BT树脂在20世纪70年代由日本三菱瓦斯化学公司开发研究。主要原材料是双马来酰亚胺三嗪树脂，加入环氧树脂、PPE和烯丙基化合物进行成分改良，提升BT树脂的热固性。BT树脂具备耐热性、抗湿性，低介电常数、低散失因素等多种优势，用于稳定尺寸，防止热胀冷缩改善设备良率。缺点是硬度高，比较难布线，无法满足细线路的要求。BT基板应用于LED封装芯片、手机MEMS芯片以及内存芯片等产品中。
（2）ABF
ABF中文名称味之素堆积膜，由Intel主导研发，被日本味之素公司垄断。ABF材质可做线路较细、适合高脚数高传输的IC载板，应用于CPU、GPU和芯片组等大型高端晶片。ABF基板的铜箔上面直接附着ABF就可以作线路，也不需要热压合过程。ABF已经成为FCBGA封装的标配材料。
（3）MIS
MIS使用特有的封装材料，具有更细的布线能力，更优良的电和热性能和更小的外观，用于超薄，高密度细节的封装。MIS与传统的基板不同，包含一层或多层预包封结构，每一层都通过电镀铜来进行互连，以提供在封装过程中的电性连接。MIS目前在模拟、功率IC及数字货币等市场领域迅速发展。
ABF主要供应商是日商味之素，市占率 ≧99%，积水化学市占率第二，占比<1%，味之素在ABF原材料供应上处于绝对垄断。
当今电子产业链对PCB的需求规模不断扩大，但以IC载板为首的高端PCB产业仍被国外垄断。不过，目前全球PCB产业正在不停的向中国大陆转移。
电子展小编觉得，可预见的是，随着我国凭借人力成本优势和多年IC产业的经验技术地不断积累，各相关企业或许可以逐渐承接由日韩台转移的封测等业务，实现零的突破。