陶瓷外殼的發(fā)展趨勢是單芯片外殼的高性能化和多芯片外殼的高集成化,在億萬門級(jí)FPGA、高端CPU、系統(tǒng)級(jí)SiP封裝等產(chǎn)品需求的驅(qū)動(dòng)下,封裝密度提升、小型化需求對陶瓷外殼布線提出了精細(xì)加工的要求,線寬/線距向小于50um/50um的方向發(fā)展,全自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)方式將外殼加工效率和產(chǎn)品品質(zhì)提升到新的高度。


陶瓷外殼在高性能、多功能薄型化、輕量化、集成化等器件中的應(yīng)用,對高導(dǎo)熱率的AIN陶瓷、大于700MPa抗彎強(qiáng)度A12O3陶瓷、與PCB板熱膨脹系數(shù)更匹配的高膨脹系數(shù)陶瓷、高速高頻用低損耗陶瓷及銅基低方阻漿料等新型材料和新型外殼提出了更迫切的需求。

系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)集成了引線鍵合、倒裝焊和無源器件焊接等工藝,需要陶瓷外殼鍍層同時(shí)滿足引線鍵合和焊接要求合理布局、鍍層優(yōu)化調(diào)整是外殼單位設(shè)計(jì)制造高端產(chǎn)品的關(guān)鍵。Ni/Pd/Au鍍層在同時(shí)滿足引線鍵合和焊接需求上,有顯著優(yōu)勢,是系統(tǒng)級(jí)封裝外殼解決金屬化鍍層難題的關(guān)鍵。
以陶瓷為主體,在進(jìn)行金屬化之后,形成金屬陶瓷外殼。金屬陶瓷外殼作為集成電路的關(guān)鍵組件之一,起著電路支撐、電信號(hào)傳輸、散熱、密封及化學(xué)防護(hù)等作用,在對電路的可靠性影響以及電路成本的占比方面,外殼均占有重要地位。
金屬陶瓷封裝技術(shù)向高密度、高性能、小型化模塊化方向發(fā)展,系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)以集成信號(hào)處理、存儲(chǔ)、傳輸?shù)裙δ艿膬?yōu)勢,是電子器件實(shí)現(xiàn)高性能、小型化的有效途徑。隨著封裝密度提升帶來的信號(hào)/申源完整性、散執(zhí)、工藝兼容性、可制造性等問題,封裝工藝板級(jí)組裝應(yīng)用與封裝設(shè)計(jì)將更緊密的聯(lián)合在一起,芯片、外殼、封裝與應(yīng)用的協(xié)同設(shè)計(jì)仿真將大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

以CQFN/CDFN、CSOP為代表的表貼類器件需求的增加,對窄間距裝片、低弧度鍵合、窄邊框封帽等小型化、精細(xì)封裝工藝能力提出了新的要求:具有高導(dǎo)熱系數(shù)的燒結(jié)銀材料也將在金屬陶瓷封裝行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
由于集成電路的大規(guī)模增長需要,2022年陶瓷外殼需求將保持較大增速增長,陶瓷外殼、金屬外殼封裝業(yè)務(wù)也將持續(xù)增長。國內(nèi)主要的陶瓷外殼生產(chǎn)企業(yè)有河北中瓷電子(003031)、潮州三環(huán)集團(tuán)(300408)、合肥圣達(dá)、宜興電子器件、嘉興佳利電子、福建閩航、合肥伊豐、成都宏科、深圳瓷金、合肥中航天成等。
文章引用:楊兵,陳波.中國金屬、陶瓷封裝產(chǎn)業(yè)調(diào)研報(bào)告
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(艾邦陶瓷展):金屬陶瓷外殼發(fā)展趨勢