利用可能なチップパッケージ基板の種類

2025,12,07

どのようなタイプのチップパッケージ基板が利用可能ですか?

半導体パッケージング分野では、BGA (ボールグリッドアレイ)、PGA、QFP、CSP、SiP、PoP などの基板ボードを使用する多数のパッケージングタイプが使用されています。パッケージングのタイプが異なると、異なる基板が使用されます。では、一般的な基板とは何でしょうか?

1.封止基板の機能

パッケージ内の基板の主な機能には、電気接続、機械的サポート、熱放散、保護が含まれます。

2.パッケージ基板の種類にはどのようなものがありますか?

基板の材質によりリジッド基板とフレキシブル基板に分類されます。リジッド基板とは、曲げることができないかなりの剛性を有する基板を指します。フレキシブル基板とは、曲げたり折りたたんだりできる基板を指します。リジッド基板は一定の形状を維持しますが、フレキシブル基板は薄く、高度な柔軟性を示します。

3.リジッド基板の材質の種類

一般的なリジッド基板材料: FR4、BT、ABF、セラミックなど。

(1) FR4

FR4 は、プリント基板 (PCB) の製造で最も一般的に使用される材料タイプです。「FR4」は「難燃性タイプ4」の略です。ガラス繊維クロスにエポキシ樹脂を含浸させ、加熱プレスして硬化させた複合材料です。優れた難燃性、高い機械的強度、優れた電気絶縁性、良好な熱安定性を備えています。

(2)BT

BT 材料という名称は、その主な化学成分であるビスマレイミドとトリアジンに由来しており、正式名はビスマレイミドトリアジンです。これは、より高度で高性能なエポキシ樹脂基板を表しており、多くの基板メーカーにとって好ましいラミネート基板材料となっています。 BT 材料は高いガラス転移温度を示し、通常は標準の FR4 材料のガラス転移温度を超えます。熱膨張係数と誘電率が低い。そして優れた断熱性。 BT は BGA パッケージングの標準基板材料として機能し、CSP パッケージング基板にも適しています。

(3)ABF

ABF（Ajinomoto Build-up Film）は、CPUやGPUなどのハイエンドチップのパッケージングに使用される高剛性・耐久性素材です。味の素株式会社が開発したラミネートフィルム材料のカテゴリーに属し、パッケージ基板の内層絶縁材料として一般的に使用されています。下の図では、「ABF」層がチップと PCB の間に配置されています。一般に、チップの計算能力が高くなるほど、その適切な機能を確保するために必要な ABF マテリアルの量も多くなります。

(4) セラミック

一般的なセラミック材料には、比較的初期の積層材料である酸化アルミニウム (Al2O3)、窒化アルミニウム (AlN)、酸化ベリリウム (BeO)、および炭化ケイ素 (SiC) が含まれます。セラミックス材料は、まず粉末状に加工され、粉砕などの方法で適切なサイズの粒子が得られます。その後、成形、金属化、積層、切断、高温焼結、研削および研磨が行われ、ニッケルおよび金メッキが施されます。ある程度の脆性を有しているため、高周波、高出力、高信頼性が要求されるチップ製品に適しています。

4.フレキシブル基板の材料の種類

一般的なフレキシブル基板材料: PI (ポリイミド)、PEEK (ポリエーテルエーテルケトン)、PET (ポリエステル)、PDMS など。