Il substrato del circuito integrato è il chip che costituisce il chip nudo. Rappresenta la parte centrale del package del chip, fornendo supporto, dissipatore di calore e protezione per il chip, oltre a garantire la connessione elettronica tra il chip e il PCB. È un componente fondamentale del processo di packaging, con un impatto sul costo complessivo del processo di packaging pari a 35-55%.
Con l'evoluzione della tecnologia di processo dei wafer, sono aumentati i requisiti prestazionali per la densità di cablaggio dei wafer, la velocità di trasmissione, l'interferenza del segnale, ecc., il che ha gradualmente fatto aumentare la domanda di substrati per il confezionamento dei circuiti integrati.
SUB
Caratteristica
FC-CS
2~6 strati
Larghezza/spazio tipico della linea: 12/12μm - 25μm/25μm
WB-CSP
2~6 strati
Dimensioni della confezione: 33mm - 2323 millimetri
Spessore: 0,11 mm - 0,56 mm
Larghezza/spazio tipico della linea: 25/25μm - 40μm/40μm
Sorso
Compatibile con soluzioni BGA, LGA, Flip Chip, Hybrid
Trattamento superficiale: Au morbido, ENEPIG, ENIG, SOP, OSP
Controllo preciso della larghezza della linea di impedenza, eccellenti prestazioni di dissipazione del calore
PCB con substrato IC: progettati per il packaging IC avanzato
I substrati PCB dei circuiti integrati (chiamati anche substrati di packaging) sono lo strato di interconnessione ad alta densità tra il die di silicio e il PCB del sistema. Consentono un routing ultra-fine, la creazione di microvia, un supporto meccanico stabile e prestazioni elettriche/termiche controllate per package moderni come FC-BGA, BGA, CSP e SiP.
Se il tuo progetto richiede un numero elevato di I/O, un bump pitch, uno spessore o prestazioni ad alta velocità, il substrato è la base che rende il pacchetto producibile e affidabile.
1) Substrato IC vs. PCB standard (perché è importante)
Articolo
Substrato PCB IC
PCB di sistema standard
Posizione
Sotto il die, all'interno del package IC
Scheda madre per l'assemblaggio del sistema
Scopo
Micro-interconnessione da matrice a scheda
Instradamento del sistema e assemblaggio dei componenti
Dimensione della caratteristica
Tracce/pad/vie ultra-fini
Caratteristiche più grandi dei substrati
Tramite tecnologia
Microvia laser + accumulo sequenziale
Fori meccanici / alcuni HDI
Rischi principali
Deformazione, affidabilità della microvia, registrazione
Costo, assemblaggio, bilancio SI/termico
Cosa significa questo per gli acquirenti: Non stai semplicemente acquistando un PCB. Stai acquistando una piattaforma di packaging di precisione che determina resa, deformazione e affidabilità a lungo termine.
2) Applicazioni tipiche
I substrati IC sono ampiamente utilizzati in:
AI / HPC / Data Center: I/O molto elevato, routing di fuga denso, percorsi del segnale a bassa perdita.
5G / RF / Reti: impedenza rigorosa, bassa perdita di inserzione, controllo dielettrico stabile.
Moduli di potenza e ADAS per autoveicoli: affidabilità del ciclo termico, controllo del rischio CAF, lunga durata.
SiP / Elettronica di consumo compatta: confezioni ultrasottili e integrazione 3D salvaspazio.
3) Come scegliere il materiale e la struttura
Famiglie di materiali (scegliere in base alle prestazioni e all'assemblaggio):
Resine di accumulo di tipo ABF: preferito per FC-BGA ad alto I/O e die AI/HPC di grandi dimensioni.
Resine di tipo BT: stabile e conveniente per substrati BGA/CSP.
Opzioni basate su PI: per sezioni flessibili o che richiedono piegature in moduli compatti.
Opzioni in ceramica: utilizzato quando è richiesta un'estrema stabilità termica o densità di potenza.
Selezione della struttura (scegli in base all'obiettivo del pacchetto):
Die di grandi dimensioni / I/O molto elevato (FC-BGA): substrato di accumulo multistrato per la massima densità di fresatura.
Alta frequenza / mmWave: stackup a bassa perdita per proteggere SI/PI ad alta velocità.
Moduli SiP ultrasottili: nucleo sottile + accumulo di microvia per ridurre l'altezza del package.
In caso di dubbi, invia il tipo di pacchetto target, il pitch di lancio e l'obiettivo prestazionale: possiamo consigliarti uno stackup basato sul DFM.
4) Capacità di produzione di base
Area di capacità
Ciò che conta di più
Accumulo di linee sottili
Traccia/spazio minimo per la fuga bump-pitch
Caratteristiche principali
Routing stabile sui livelli core
Microvie laser
Diametro, anello del cuscinetto, opzioni impilate/sfalsate
strati di accumulo
1+N+1 / 2+N+2 / multi-SBU
Registrazione
Finestra di allineamento da livello a livello
Controllo della deformazione
Planarità del pacchetto per la resa dell'assemblaggio
Consiglio per l'acquirente: Chiedete questa tabella a qualsiasi fornitore. Se i limiti non sono chiari, il preventivo sarà approssimativo.
5) Suggerimenti DFM che migliorano la resa e controllano i costi
Strategia Microvia:
Utilizzo microvie sfalsate ovunque la densità consenta una migliore affidabilità e costi.
Prenotare microvie impilate solo per zone critiche ad alta densità.
Mantieni le funzionalità raffinate nelle finestre stabili: Evitare di spingere tutte le reti critiche al minimo assoluto di linea/spazio, a meno che il routing non lo richieda davvero.
Bilanciamento del rame e stackup simmetrici: Questo è il modo più rapido per ridurre la deformazione, soprattutto per i substrati FC-BGA di grandi dimensioni.
Progettazione del pad guidata dall'assemblaggio: Abbinare la geometria e la finitura del cuscinetto al passo della palla/urto e al flusso di assemblaggio in anticipo.
Una breve revisione DFM prima del tape-out solitamente fa risparmiare più tempo di qualsiasi ottimizzazione successiva.
6) Lista di controllo per la richiesta di preventivo (inviala per un preventivo rapido e preciso)
Articolo RFQ
Cosa fornire
Perché è necessario
File di progettazione
Gerber o ODB++
Conferma la densità e le caratteristiche del routing
Stackup
Spessore dielettrico + pesi in rame
Convalida l'impedenza e la fattibilità dell'accumulo
Tipo di pacchetto
FC-BGA / BGA / CSP / SiP
Determina la struttura e la finitura
Informazioni su Die & Bump
Dimensioni del die, passo di bump, conteggio I/O
Controlla la capacità di fuga
Obiettivi di affidabilità
Classe IPC, cicli termici, intervallo di temperatura
Piano di prova delle serrature e scelta del materiale
Piano quantità
Prototipo / MPQ / volume annuo
Ottimizza i costi e i tempi di consegna
Inviali una volta sola e riceverai un preventivo pratico invece di una stima approssimativa.
7) Flusso tipico del progetto
Conferma DFM e stackup: allineare i target di densità, impedenza e deformazione.
Costruzione del prototipo: verificare l'assemblaggio e le prestazioni elettriche.
Validazione dell'affidabilità: shock/cicli termici, screening CAF secondo necessità.
Produzione di massa: resa stabile, consegna costante, tracciabilità completa del lotto.
Domande frequenti
Un PCB standard può sostituire un substrato IC? No. I PCB standard in genere non sono in grado di soddisfare i requisiti di densità di routing, registrazione e controllo della deformazione su scala microscopica richiesti per i package IC.
I substrati IC sono adatti per dispositivi ad alta frequenza? Sì. Grazie ai materiali a bassa perdita e al controllo rigoroso dell'impedenza, i substrati sono ampiamente utilizzati nei front-end 5G, RF e nei pacchetti di elaborazione ad alta velocità.
Puoi aiutarmi a ottimizzare lo stackup o le regole di routing? Sì. Condividi le tue prestazioni target e lo stackup preliminare per una raccomandazione basata sul DFM.
Pronto per iniziare il tuo progetto sul substrato dei circuiti integrati?
Se stai sviluppando un package avanzato e hai bisogno di un substrato partner per la costruzione di linee sottili, microvie affidabili e una resa stabile per la produzione di massa, invia il tuo Gerber e lo stackup target per un rapido feedback DFM e un preventivo. Un allineamento tempestivo su struttura e producibilità è la via più breve per un prototipo stabile e un'espansione graduale.
