陶瓷基板大有可为

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先进封装舍我其谁

    2020年,全球电子陶瓷基板市场约70亿美金,其中LTCC基板市场占比超过50%,预计至2028年LTCC基板市场将超过60亿美金。LTCC三维基板技术是目前技术含量最高,产品品类最多和最复杂的电子陶瓷基板,目前国内自给率不足5%。

当LTCC陶瓷基板与先进封装有个约会

低温共烧陶瓷基材可用于各种应用:


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在电子材料和设备中,高温和恶劣的环境使电容、电感、电阻和电路等微元件达到极限。因此,对低阻金属导体的需求越来越大,因为它可以承受最严酷的条件,实现更小更可靠的电子产品。通过在低温下将玻璃陶瓷基板与低阻金属导体共烧,可以生产出应用于军事雷达、成像系统、先进汽车传感、电信和卫星的玻璃陶瓷基板,从而促进市场的进一步发展。

当LTCC陶瓷基板与先进封装有个约会
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与其他技术相比的优势:


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与其他多层基板技术相比,LTCC易于实现更多的布线层数和提高组装密度;便于嵌入元件,增加装配密度,实现多功能;具有良好的高频特性和高速传输特性;可以形成多种结构的腔体,实现性能优异的多功能微波MCM;它与薄膜多层布线技术具有良好的兼容性,二者的结合可以实现装配密度更高、性能更好的混合多层基板。混合多芯片模块(MCM-C/D);易于实现多层布线和封装的一体化结构,进一步减小了体积和重量,提高了可靠性等特点。这些优势将进一步推动其在下游领域的持续发展。

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与此同时,市场上LTCC产品缺乏产品差异化:


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在产品制造中,只有少数公司能够掌握尖端技术,大多数公司无法生产出足够独特的高规格产品,从而引发客户的偏好,也无法有效地将其与其他竞争公司提供的类似产品区分开来。从而达到使企业在市场竞争中占据有利地位的目的。外部进入者需要花费巨额资金来征服现有客户的忠诚度,这在一定程度上会阻碍市场的发展。


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LTCC陶瓷基板市场细分:


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    根据类型,市场分为芯片级封装(CSP) LTCC衬底和模块LTCC衬底。模块LTCC衬底市场将在2020年占据更大的市场份额,并有望在预测期内以利润增长引领市场。低温共烧陶瓷(LTCC)技术的不断发展使其在微波和毫米波频段的应用越来越具有吸引力。高频应用最活跃的领域包括蓝牙模块、移动电话前端模块(FEM)和无线局域网(WLAN)。本地多点分布系统(LMDS)、防撞雷达等。

    根据应用,市场分为航空航天、卫星、军事项目、政府项目和其他。政府程序来主导市场。低温共烧陶瓷基板可以在较低的烧成温度下与低阻金属导体共烧。玻璃陶瓷基板能够承受最恶劣的环境,它也突破了电子材料设备中电容、电感、电阻和电路等微型元件的极限,高温和恶劣的环境,可以实现更多的微型电子设备。而LTCC技术以其独特的优势,方便了基板烧制前对每一层布线和互连通孔的质量检查,有利于提高多层基板的良率和质量,缩短生产周期,降低成本。它可以为军事雷达、成像系统、先进的汽车传感、电信和卫星应用生产,所有这些都有望促进其市场的进一步发展。



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对于泽丰,陶瓷基板有更重要的意义:


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   伴随着5G的发展,高速处理大容量数据的需求不断增加,高性能计算机群(High Performance Computing,简称HPC)作为高性能数据处理的解决方案,被各个领域的公司和组织使用。现在,高性能计算机群(HPC)器件的基板材料主要使用有机材料,但随着IC芯片·Si转接板的大型化的推进,为了确保一次封装时以及一次封装后的可靠性,缩小与基板材料的热膨胀系数差异变得非常关键。
    泽丰采用热膨胀系数和Si相近的材料实现了低热膨胀、高刚性,非常适用于对应不断推进大型化的Si转接板。而高刚性的陶瓷基板可以缓解一次封装时的热应力,同时抑制IC芯片·Si转接板的形变。除此之外,泽丰的陶瓷基板的低热膨胀系数可以实现更高水准的一次封装可靠性。

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泽丰LTCC陶瓷基板的特点如下:


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1.低温烧结:瓷体在低于900℃以下烧结,瓷体内部可以采用Ag、Au或者PdAg等高导电性材料布线;
2.高集成度:通孔直径和导带线宽线间距可达100μm甚至更小,易于实现更多布线层数,提高组装密度;
3.可埋置元件:能埋置电阻、电容和电感以及天线、巴伦、滤波器、耦合器、双工器等无源元件,提高组装密度,实现多功能;
4.平行工艺:可对每一层布线和互连通孔进行检查,有利于提高多层基板的成品率和质量,缩短生产周期;
5.成型灵活:易于形成多重结构的空腔,可实现性能优良的多功能微波MCM;
6.与薄膜兼容:将LTCC与薄膜布线技术结合,可实现更高组装密度和更好性能的混合多层基板和混合型MCM-C/D;
7.一体化封装:可实现LTCC基板与金属焊接的一体化封装结构,进一步减小体积和重量,提高可靠性。

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泽丰Design Guideline of MLC如下:


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泽丰Design Guideline of Multi Layer Thin Film如下:



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泽丰国内发展布局如下:


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    依托电子和汽车工业的扩张和增长的时代大背景,泽丰致力于将陶瓷基板运用于先进封装,泽丰将投入更多的资金进行研发和生产,期待与更多合作伙伴携手加速中国LTCC技术的成熟与发展。


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我们的使命:以创新技术助力半导体封装&测试效能升级

我们的愿景:成为半导体封测领域的集成方案领跑者

原文始发于微信公众号(ZENFOCUS泽丰):当LTCC陶瓷基板与先进封装有个约会

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作者 gan, lanjie