LGA 패키지 IC 기판

최첨단 칩의 중심에는 기판이 있습니다, 손톱만한 크기에도 불구하고 수만 개의 복잡한 회로가 교차되어 있습니다., 전체 시스템의 성능과 안정성을 조용히 지시합니다..

그만큼 IC 패키지 기판 반도체 칩 패키징의 핵심 캐리어입니다.. 전기 신호 연결을 담당합니다., 전력 공급, 신체적 지원, 열 방출, 반도체 다이와 외부 사이의 보호 인쇄 회로 기판 (PCB). 성능은 칩의 신호 무결성을 직접적으로 결정합니다., 열효율, 그리고 최종 제품의 신뢰성.

LGA를 활용한 IC 기판 (랜드 그리드 어레이) 포장, 바닥면에 플랫 어레이 패드를 배치한 독특한 디자인으로, 고성능을 위한 중요한 선택이 되고 있습니다., 고밀도 칩 패키징.

01 제품개요: 정의 & 핵심 사양

IC 패키지 기판, 흔히 IC 캐리어라고 불린다., 칩 패키징 공정에서 가장 가치가 높은 핵심 소재입니다.. 이는 반도체 다이의 미시적 세계와 PCB 회로의 거시적 세계 사이를 번역하고 연결하는 역할을 합니다..

간단히 말해서, 내부 정밀 마이크로 회로를 통해, 촘촘하게 쌓인 전극패드를 변형, 팽창시키는 기술입니다. (마이크론 규모로) 납땜 및 메인 PCB 연결에 적합한 스케일로 다이에 표시.

LGA IC 기판 UGPCB 고밀도용으로 특별히 설계된 고급 상호 연결 캐리어입니다., 고성능 칩. 기본 모델의 핵심 사양은 기능 경계를 정의합니다..

아래 표에는 제품의 주요 물리적, 전기적 매개변수가 명확하게 설명되어 있습니다.:

LGA 패키징의 특징은 평평한 금속 패드 배열입니다. (토지) 기판 바닥에 전체 또는 부분 배열로, BGA의 솔더 볼과 달리 (볼 그리드 어레이).

이 설계는 PCB에 납땜할 때 더 나은 동일 평면성 제어와 더 짧은 전기 경로를 제공합니다., 고주파 및 고속 신호 전송에 도움이 됩니다..

02 기술 심층 분석: 구조, 설계 & 작동 원리

LGA IC 기판은 복잡한 마이크로 시스템 엔지니어링 업적입니다.. 핵심 구조는 일반적으로 다음으로 구성됩니다., 위에서 아래로: 다이 부착 영역 (플립 칩 또는 와이어 본드 연결용), 다층 HDI 라우팅 레이어, 내장형 수동 부품 (선택 과목), 하단 LGA 패드 어레이.

디자인 포커스 아주 작은 영역 내에서 효율적이고 안정적인 전기적 상호 연결을 달성하는 데 중점을 둡니다.. 40μm 최소 선폭과 100μm 간격은 핵심 설계 규칙입니다., 전류 운반 용량에 대한 정확한 계산이 필요함, 임피던스 제어, 그리고 신호 crosstalk.

임베딩 기술 최첨단 디자인 방향입니다. 여기에는 저항기 및 커패시터와 같은 수동 부품을 내장하는 작업이 포함됩니다., 아니면 IC가 죽더라도, 기판층 내에서 직접. 이로 인해 회로 경로가 크게 단축됩니다., 전기적 성능을 향상시킨다, 신뢰성 향상, 그리고 표면 공간을 보존합니다.

작동 원리 신호와 전력을 위한 고속도로 인터체인지에 비유될 수 있습니다.. 칩에서 생성된 신호는 마이크로 범프 또는 금선을 통해 기판의 최상층으로 들어갑니다.. 그런 다음 기판의 복잡한 구조를 통해 재분배되어 라우팅됩니다., 하단 LGA 패드를 통해 마더보드 PCB에 안정적이고 효율적으로 전송되기 전 다층 회로.

이 과정 전반에 걸쳐, 기판 자체의 낮은 유전 손실, 안정적인 임피던스, 탁월한 열 성능은 신호 왜곡을 방지하는 데 중요합니다., 전력 감쇠, 그리고 칩 과열.

03 재료 과학: 그만큼 “육체 & 피” 기판의

기판 성능의 원천은 구성 재료에 있습니다.. 우리 기판의 핵심 소재는 SI165, 고성능 유기수지 기반 라미네이트. IC 기판 영역에서, 라미네이트는 가장 큰 비용 구성 요소입니다., 일반적으로 이상을 차지합니다. 30% 총 비용 중. 그 특성은 기판의 전기적 특성을 결정합니다., 열의, 기계적 성능.

현재 주류 고급 유기 라미네이트에는 다음이 포함됩니다.:

• 비티 (비스말레이미드 트리아진) 수지: 보류 70% 글로벌 시장 점유율. 내열성이 높기로 유명한, 높은 계수, 낮은 열팽창계수 (CTE), 메모리 칩 패키징에 널리 사용됩니다..

• ABF (아지노모토 빌드업 필름): 일본 아지노모토(Ajinomoto)가 주로 공급. 고급 로직 칩에 선호 (CPU, GPU) 절연성이 우수하고 매우 미세한 라인 패터닝에 적합하기 때문에.

코어 라미네이트 너머, 구리 호일은 전도성 트레이스를 형성합니다., 라미네이션에는 특수 프리프레그가 사용됩니다., 동안 PSR-2000 BL500 솔더 마스크 그리고 ENEPIG 표면 마감 최종 보호 및 납땜 가능한 장벽을 형성합니다..

고정밀 LGA 기판은 칩 소형화 및 성능 향상의 초석입니다., 표준 PCB의 내부 배선 밀도를 훨씬 초과하는 내부 배선 밀도.

04 제조 예술성: 원자재에서 정밀 부품으로의 여정

IC 기판 제조는 가장 복잡하고 정밀성이 요구되는 분야입니다. PCB 제작. 핵심 프로세스 흐름은 표준 프로세스 흐름과 유사점을 공유하지만 다층 PCB 생산, 정밀 제어가 훨씬 더 엄격해졌습니다..

주요 프로세스에는 내부 레이어 이미징이 포함됩니다., 라미네이션, 레이저/기계식 드릴링, 홀 금속화, 외부 레이어 이미징, 표면 마무리, 솔더 마스크 적용, 및 라우팅/전기 테스트.

40μm 수준의 선폭을 달성하려면, 제조업은 주로 수정된 세미애디티브 프로세스 (MSAP). 이 공정에는 라미네이트 위에 화학 구리의 얇은 층을 증착하는 과정이 포함됩니다., 원하는 회로 패턴을 구축하기 위해 전기 도금, 마지막으로 여분의 얇은 구리를 에칭하여 제거합니다.. 이를 통해 기존 빼기 방법보다 더 미세한 선을 만들 수 있습니다..

드릴링 기술 또한 결정적이다. 100μm 수준의 마이크로비아용, 기계적 드릴링이 한계에 도달했습니다., 고정밀 제작 레이저 드릴링 필수적인. 더 작게 만들 수 있습니다., 보다 정확한 블라인드 및 매립형 비아.

ENEPIG 표면마감 마지막 중요한 단계입니다. 니켈을 순차적으로 입금합니다., 보장, 그리고 골드, LGA 패드에 대한 최고 수준의 납땜 및 신뢰성 성능 제공.

대체: 수정된 세미애디티브 프로세스의 단계를 보여주는 단순화된 다이어그램 (MSAP) 초미세 회로라인 제작을 위한.

05 애플리케이션 스펙트럼: 다양한 산업에 활력을 불어넣다

LGA IC 기판은 단일 제품이 아닙니다.. 핵심 구성 요소로는, 거의 모든 고급 전자 시스템의 핵심에 통합되어 있습니다..

해당 애플리케이션 환경은 제공하는 칩 유형과 최종 사용 애플리케이션을 기반으로 명확하게 매핑될 수 있습니다.:

• 고성능 컴퓨팅 (HPC): CPU, GPU, FPGA. 이 부문은 기판을 가장 많이 요구합니다., ABF 재료가 필요함, 매우 높은 라우팅 밀도, 그리고 뛰어난 고속 성능. 이러한 대형 칩에는 LGA 패키징이 널리 사용됩니다..

• 메모리 칩: 음주, 낸드 플래시. 일반적으로 성숙한 BT 소재 기판을 사용합니다.. 엄청난 수요로 인해 기판 시장의 주류가 되었습니다..

• 연락 & RF: 5G/6G RF 모듈, 전력 증폭기. 저손실 기판 필요, 고주파 특성.

• 센서 & MEMS: 이미지 센서, 관성 측정 장치, 마이크. 기판은 특정 포장 형태와 신뢰성 요구 사항을 충족해야 합니다..

• 자동차 전자 & 일체 포함: 자율주행 칩, AI 가속기. 자동차 등급의 높은 신뢰성과 강력한 데이터 처리 기능을 갖춘 기판이 필요한 신흥 성장 분야.

세계 IC 기판 시장은 다음과 같이 예측됩니다. $16.19 10억 단위로 2025, 이러한 다운스트림 애플리케이션의 활발한 성장에 힘입어.

06 미래의 전망: 기술의 진화 & 업계 통찰

기판 산업은 다음과 같이 발전합니다., 심지어 운전도 하고, 반도체 패키징 기술의 발전. 현재 두 가지 주요 트렌드가 두드러지고 있습니다.: 고밀도 통합 그리고 첨단 패키징 융합.

무어의 법칙이 물리적 한계에 접근함에 따라, 고급 패키징을 통해 시스템 성능을 향상시키는 것이 주요 경로가 되었습니다.. 같은 기술의 등장 패키지 시스템 (한모금) 그리고 2.5D/3D 패키징 기판에 대한 전례 없는 요구 사항을 제시합니다..

예를 들어, 다음과 같이 사용되는 기판 인터포저 2.5D 패키징에는 초고밀도 TSV가 필요함 (경유실을 통해) 상호 연결. 3D 스태킹에서, 기판은 멀티 다이 스태킹으로 인한 상당한 열적, 기계적 응력 문제를 견뎌야 합니다..

급성장하는 칩 렛 기술은 기판을 시스템 통합 허브로 더욱 끌어올립니다.. 다양한 기능과 프로세스 노드의 칩렛은 기판을 통한 이기종 통합이 필요합니다., 설계 복잡성에 대한 궁극적인 테스트 제시, 라우팅 기능, 신호 무결성.

경쟁 구도에 관해, 세계 IC 기판 산업은 과점화, 상위 10개 플레이어의 합산 시장 점유율은 다음을 초과합니다. 80%. 하이엔드 시장은 일본의 소수 기업이 장악하고 있습니다., 대한민국, 그리고 대만. 중국 본토 기업들이 따라잡기 위해 안간힘을 쓰고 있다., 중저가 시장으로의 혁신 가속화, 국가 정책 지원과 시장 수요에 힘입어.

UGPCB의 LGA IC 기판 솔루션은 이러한 기술 변화의 최전선에 있습니다.. 8x8mm 기판은 단지 미세한 회로만을 전달하는 것이 아닙니다., 차세대 고성능 컴퓨팅에 대한 거시적인 다리 역할을 합니다..

글로벌 디지털화, 지능화가 심화되면서, 클라우드 데이터 센터에서 휴대용 스마트 장치에 이르기까지 칩 성능에 대한 끝없는 수요는 계속됩니다.