收藏 | SIP封装工艺流程( 四 ) 半导体分析赵工半导体工程师

5.1封装几班的分类
封装基板的分类有很多种，目前业界比较认可的是从增强材料和结构两方面进行分类。
从结构方面来说，基板材料可分为两大类：刚性基板材料和柔性基板材料。刚性基板材料使用较为广泛，一般的刚性基板材料主要为覆铜板。它是用增强材料，浸以树脂胶黏剂，通过烘干、裁剪、叠合成坯料，然后覆上一层导电率较高、焊接性良好的纯铜箔，用钢板作为模具，在热压机中经高温高压成型加工而制成。
从增强材料方面分类，基板可以分为有有机系（树脂系）、无机系（陶瓷系、金属系）和复合系，前两种材料在性能上各有优缺点，而复合机系的出现综合了两者的优点，很快成为基板的发展方向。目前基板多采用有机系材料，也就是统称的BT树脂，改材料可分为CCL-H810、CCl-H870、CCL-HL870、CCL-HL950 ，介电常数在3.5~4.5（1MHz）之间，介电损耗为0.001~0.005（1MHz），玻璃转化温度为180~230℃ 。
5.2封装基板的设计规则
从封装基板常规制程来看，封装基板的生产与常规的PCB加工很类似，只是在要求上更为严格，规则的要求更为具体，需要更薄的叠层，更细的线宽线距以及更小的孔，具体参数各个板厂略有差异。
5.3封装基板的制程
常规的封装基板的制程与普通PCB的加工方法大体一致，但是目前为了满足封装基板的精细化要求出现了减成法、办减成法以及积层法等加工方法。
5.4基板的表面处理
在兴城电气图形之后，需要在焊盘处进行表面处理，形成所需要的镀层，表面处理的作用主要有两方面，第一是提高焊盘处的抗氧化能力，第二是提高韩判处的焊接能力并改善焊盘的平整度，一般的PCB表面处理方式主要有：热风整平；有机可焊性保护涂层；化学镍金；电镀金。
目前封装基板表面处理主要使用化学镍金和电镀金，金作为一种贵金属，具有良好的可焊性、耐氧化性、抗蚀性、接触电阻小、合金耐磨性好等优点
化学镍金：
化学镍金是采用金盐及催化剂在80~100℃的温度下通过化学反应析出金层的方法进行涂覆的，成本比电镀低，但是难以控制沉淀的金属厚度，表面硬并且平整度差，不适合作为采用引线键合工艺封装基板的表面处理方式。
电镀镍金：
电镀是指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，是导电体（例如金属）的表面趁机金属或合金层。电镀分为电镀硬金和软金工艺，镀硬金与软金的工艺基本相同，槽液组成也基本相同，区别是硬金槽内添加了一些微量金属镍或钴或铁等元素，由于电镀工艺中镀层金属的厚度和成分容易控制，并且平整度优良，所以在采用键合工艺的封装基板进行表面处理时，一般采用电镀镍金工艺，铝线的键合一般采用硬金，金线的键合一般都用软金。不管是化学镍金还是电镀镍金，对于键合质量影响的关键是镀层的结晶和表面是否有污染，以及一定要求的镍金厚度。
六、结束语
系统级封装技术已经成为电子技术研究新热点和技术应用的主要方向之一， SIP封装工艺作为SIP封装技术的重要组成部分，值得从事相关技术行业的技术人员和学者进行研究和学习，引线键合和倒装焊作为系统级封装的两种工艺，各有其特点和优势，需要根据具体生产要求进行选择。

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根据国际半导体路线组织（ITRS）的定义：SiP为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件，以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起，实现一定功能的单个标准封装件，形成一个系统或者子系统。