ฮอเร็กซ์ กรุ๊ป
October 19, 2020
HOREXS เป็นผู้ผลิต PCB FR4 ที่บางเป็นพิเศษซึ่งเป็นมืออาชีพในวงจร IC package pcb เป็นเวลา 10 ปีในประเทศจีนได้รับเกียรติสูงสุดในอุตสาหกรรมนี้
IC carrier board เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการบรรจุเซมิคอนดักเตอร์ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1990 รูปแบบบรรจุภัณฑ์ IC ความหนาแน่นสูงรูปแบบใหม่ที่แสดงโดยบรรจุภัณฑ์อาร์เรย์บอลกริดและบรรจุภัณฑ์ขนาดชิปออกมาคณะกรรมการได้เข้ามาเป็นผู้ให้บริการบรรจุภัณฑ์ใหม่บอร์ด IC carrier ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของบอร์ด HDIในฐานะที่เป็นบอร์ด PCB ระดับไฮเอนด์จึงมีลักษณะของความหนาแน่นสูงความแม่นยำสูงการย่อขนาดและความบางIC carrier board เรียกอีกอย่างว่าพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ในด้านบรรจุภัณฑ์ระดับไฮเอนด์ IC carrier board ได้เข้ามาแทนที่กรอบตะกั่วแบบเดิมและกลายเป็นส่วนสำคัญของบรรจุภัณฑ์ชิปไม่เพียง แต่ให้การรองรับการกระจายความร้อนและการป้องกันชิป แต่ยังให้การสนับสนุนชิปและแม่ PCBมีการเชื่อมต่อทางอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างบอร์ดซึ่งมีบทบาทในการ "เชื่อมโยงขึ้นและลง";แม้แต่อุปกรณ์แบบพาสซีฟและแอคทีฟก็สามารถฝังเพื่อให้ได้ฟังก์ชันของระบบบางอย่างผลิตภัณฑ์บอร์ดผู้ให้บริการ IC แบ่งออกเป็นห้าประเภทโดยประมาณ ได้แก่ บอร์ดชิปหน่วยความจำ IC ผู้ให้บริการบอร์ด MEMS IC carrier board IC โมดูลความถี่วิทยุบอร์ดชิปประมวลผล IC ชิปประมวลผลและบอร์ด IC ผู้ให้บริการสื่อสารความเร็วสูงเป็นต้นส่วนใหญ่ใช้ใน เทอร์มินัลข่าวกรองมือถือบริการ / ที่เก็บข้อมูล ฯลฯ กล่าวโดยย่อพื้นผิว IC เป็นสารตั้งต้นที่สำคัญสำหรับบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงของวงจรรวม PCB "พิเศษ"
1. อุปสรรคทางเทคนิคสูงกว่า PCB ทั่วไปมากและมีผู้เล่นในอุตสาหกรรมน้อยกว่า
พัฒนาจาก HDI อุปสรรคทางเทคนิคสูงกว่า HDI และ PCB ธรรมดามากบอร์ด IC carrier ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของบอร์ด HDIมีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างทั้งสอง แต่เกณฑ์ทางเทคนิคของบอร์ด IC carrier นั้นสูงกว่า HDI และ PCB ทั่วไปมากบอร์ด IC carrier สามารถเข้าใจได้ว่าเป็น PCB ระดับไฮเอนด์ซึ่งมีลักษณะของความหนาแน่นสูงความแม่นยำสูงจำนวนพินสูงประสิทธิภาพสูงการย่อขนาดและโปรไฟล์ที่บางมีข้อกำหนดที่สูงขึ้นเกี่ยวกับพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่หลากหลายโดยเฉพาะพารามิเตอร์ความกว้าง / ระยะห่างระหว่างบรรทัดหลักที่สุดใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์ชิปของโปรเซสเซอร์ผลิตภัณฑ์มือถือเป็นตัวอย่างความกว้างของเส้น / ระยะห่างระหว่างบรรทัดคือ20μm / 20μmและจะลดลงเรื่อย ๆ เป็น15μm / 15μm, 10μm / 10μmใน 2-3 ปีข้างหน้าในขณะที่ความกว้างของเส้น PCB ทั่วไป / ระยะห่างของเส้นควรสูงกว่า50μm / 50μm ( HOREXS ยังให้ความสำคัญกับการวิจัยและพัฒนาเพื่อเอาชนะปัญหาทางเทคนิคดังกล่าวในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า)
เมื่อเทียบกับ PCB ทั่วไปบอร์ด IC carrier มีปัญหาทางเทคนิคมากมายปัญหาทางเทคนิคเหล่านี้เป็นอุปสรรคในการเข้าสู่อุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดสำหรับบอร์ดผู้ให้บริการ ICต่อไปนี้สรุปปัญหาทางเทคนิคของบอร์ด IC carrier
1) เทคโนโลยีการผลิตบอร์ดหลักบอร์ดหลักของบอร์ด IC carrier นั้นบางมากและเสียรูปได้ง่ายหลังจากความก้าวหน้าในเทคโนโลยีกระบวนการเช่นการขยายตัวของบอร์ดและการหดตัวและพารามิเตอร์ความดันของชั้นแล้วจะสามารถควบคุมการบิดงอและความหนาของลามิเนตของบอร์ดแกนบางเฉียบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2) เทคโนโลยี Microporousโดยทั่วไปเส้นผ่านศูนย์กลางของรูพรุนจะอยู่ที่ประมาณ30μmซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนของ PCB และ HDI ทั่วไปมากและจำนวนชั้นที่ซ้อนกันถึง 3, 4 และ 5
3) การสร้างลวดลายและเทคโนโลยีการชุบทองแดงความหนาของการชุบทองแดงต้องการความสม่ำเสมอสูงและความต้องการสูงสำหรับการกัดกร่อนของวงจรละเอียดข้อกำหนดระยะห่างความกว้างของบรรทัดปัจจุบันคือ10-30μmความสม่ำเสมอของความหนาของการชุบทองแดงจะต้องมีค่า 18 ± 3 ไมครอนและความสม่ำเสมอของการแกะสลักคือ≥90%
4) กระบวนการบัดกรีหน้ากากความแตกต่างของความสูงระหว่างพื้นผิวหน้ากากประสานของแผงวงจรเชื่อมต่อ IC มีค่าน้อยกว่า 10 μmและความแตกต่างของความสูงระหว่างหน้ากากประสานกับพื้นผิวดินไม่เกิน 15 mm
5) ความสามารถในการทดสอบและเทคโนโลยีการทดสอบความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์โรงงานผลิตบอร์ดไอซีจำเป็นต้องติดตั้งชุดอุปกรณ์ / เครื่องมือทดสอบที่แตกต่างจากโรงงาน PCB แบบเดิมและจำเป็นต้องเชี่ยวชาญเทคนิคการทดสอบความน่าเชื่อถือที่แตกต่างจากแบบทั่วไป
ในปัจจุบันมีกระบวนการผลิตหลักสามขั้นตอนสำหรับแผงวงจรไฟฟ้า IC และ PCBs ได้แก่ วิธีการหักลบวิธีการเติม (SAP) และวิธีการกึ่งเติมแต่งแบบดัดแปลง (MSAP)
วิธีการหักลบ: กระบวนการผลิต PCB แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการชุบชั้นทองแดงที่มีความหนาที่แน่นอนบนแผ่นทองแดงก่อนจากนั้นใช้ฟิล์มแห้งเพื่อป้องกันเส้นและจุดยึดเพื่อกัดทองแดงที่ไม่จำเป็นออกไปปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของวิธีนี้คือในระหว่างขั้นตอนการแกะสลักด้านข้างของชั้นทองแดงจะกลายเป็นสลักบางส่วน (การแกะด้านข้าง)การมีอยู่ของการแกะสลักด้านข้างทำให้ความกว้างของเส้น / ระยะห่างขั้นต่ำของ PCB มากกว่า50μm (2mil) เท่านั้นซึ่งสามารถใช้ได้กับผลิตภัณฑ์ PCB และ HDI ธรรมดาเท่านั้น
วิธีการเติม (SAP): ขั้นแรกให้ทำการเปิดวงจรบนพื้นผิวฉนวนที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาไวแสงจากนั้นทำการสะสมทองแดงแบบไม่ใช้ไฟฟ้าแบบเลือกบนวงจรสัมผัสเพื่อให้ได้ PCB ที่สมบูรณ์เนื่องจากวิธีนี้ไม่จำเป็นต้องมีการแกะสลักภายหลังจึงสามารถให้ความแม่นยำสูงมากและการประดิษฐ์สามารถเข้าถึงได้ต่ำกว่า 20 ไมครอนในปัจจุบันวิธีนี้มีความต้องการสูงสำหรับวัสดุพิมพ์และการไหลของกระบวนการต้นทุนสูงและผลผลิตต่ำ
วิธีการกึ่งเติมแต่งแบบดัดแปลง (MSAP): ทำการอิเล็กโตรเพลตชั้นทองแดงบาง ๆ บนแผ่นทองแดงจากนั้นป้องกันบริเวณที่ไม่ต้องการการชุบด้วยไฟฟ้าการชุบด้วยไฟฟ้าอีกครั้งและใช้ชั้นป้องกันการกัดกร่อนจากนั้นจึงขจัดสารเคมีส่วนเกินออกจากชั้นทองแดง จะถูกลบออกและสิ่งที่เหลืออยู่คือวงจรชั้นทองแดงที่ต้องการเนื่องจากชั้นทองแดงที่ชุบด้วยไฟฟ้าในตอนต้นมีความบางมากและเวลาในการแกะสลักแฟลชสั้นมากผลของการแกะด้านข้างจึงมีน้อยมากเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการลบและวิธีการเติมแล้วกระบวนการ MSAP มีผลผลิตเพิ่มขึ้นอย่างมากและต้นทุนการผลิตลดลงอย่างมากเมื่อความแม่นยำในการผลิตไม่แตกต่างจาก SAP มากนักปัจจุบันเป็นวิธีการผลิตที่สำคัญที่สุดสำหรับพื้นผิววงจรที่ดี
กระบวนการผลิตสารตั้งต้น IC มีความซับซ้อนและกระบวนการ MSAP เป็นกระบวนการหลักความกว้างของเส้น / ระยะห่างขั้นต่ำของบอร์ด IC carrier โดยทั่วไปจะน้อยกว่า30μmกระบวนการลบแบบเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการของบอร์ด IC carrierปัจจุบัน MSAP เป็นกระบวนการที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการผลิต IC carrier boardนอกเหนือจากการประยุกต์ใช้กระบวนการ MSAP อย่างกว้างขวางในการผลิตแผงวงจรขนส่ง IC แล้ว Apple ยังได้นำกระบวนการนี้ไปใช้ในการผลิต SLP (เหมือนวัสดุพิมพ์)การออกแบบในปัจจุบันเป็นการผสมผสานระหว่างกระบวนการแกะสลักแบบลบมุมและ MSAP ซึ่งสามารถนำไปใช้กับการออกแบบเมนบอร์ดที่บางและเล็กลงการผลิต SLP อยู่ระหว่าง HDI และ IC carrier board ระดับไฮเอนด์ผู้ผลิตบอร์ด IC carrier มีข้อได้เปรียบทางเทคนิคที่ชัดเจนและสามารถเข้าสู่ช่อง SLP ได้อย่างง่ายดายด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของการรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค SLP จะถูกนำมาใช้โดยผู้ผลิตจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆแม้ว่าความสามารถในการทำกำไรจะไม่ดีเท่าแผง IC carrier แต่ก็มีพื้นที่ตลาดมาก
อุตสาหกรรมพื้นผิว IC มีอุปสรรคสูงและไม่ จำกัด เฉพาะเกณฑ์ทางเทคนิคข้อกำหนดทางเทคนิคที่สูงมากและข้อ จำกัด ด้านสิทธิบัตรจำนวนมากได้สร้างเกณฑ์ที่สูงสำหรับอุตสาหกรรมบอร์ดผู้ให้บริการ IC และอุปสรรคของอุตสาหกรรมยังรวมถึงเงินทุนและลูกค้าด้วย
1) อุปสรรคด้านเงินทุน
เนื่องจากบอร์ดผู้ให้บริการ IC มีอุปสรรคทางเทคนิคที่สูงมากการลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาครั้งแรกจึงมีขนาดใหญ่และใช้เวลานานและมีความเสี่ยงในการพัฒนาโครงการสูงการสร้างสายการผลิตพื้นผิว IC และการดำเนินงานในภายหลังยังต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้มีขนาดใหญ่ที่สุดมีอุปกรณ์มากมายในสายการผลิตพื้นผิว IC และราคาของอุปกรณ์เดียวอาจเกิน 10 ล้านหยวนการลงทุนอุปกรณ์ / ตราสารมีสัดส่วนมากกว่า 60% ของการลงทุนทั้งหมดในโครงการ IC Substrate ซึ่งเป็นภาระหนักสำหรับผู้ผลิต PCB แบบดั้งเดิมใช้ HOREXS เป็นตัวอย่างบริษัท ได้เปิดตัวโครงการผลิต IC carrier board ในปี 2552 และยืนยันว่าโรงงานของตัวเองเป็นผู้ผลิตและดำเนินการสำหรับการผลิต IC carrier boardจำเป็นต้องนำเข้าอุปกรณ์ขั้นสูงจำนวนมากจากญี่ปุ่นและประเทศอื่น ๆ ทุกปีซึ่งส่วนใหญ่อยู่ใน 300 ปีหลังจากการสะสมและการตกตะกอนเป็นเวลาสิบปี HOREXS สามารถตั้งหลักได้อย่างมั่นคงในอุตสาหกรรมแผงวงจรบางเฉียบ
2) อุปสรรคของลูกค้า
ระบบตรวจสอบความถูกต้องของลูกค้า IC carrier board เข้มงวดกว่า PCB ซึ่งเกี่ยวข้องกับคุณภาพการเชื่อมต่อของชิปและ PCBโดยทั่วไปแล้ว“ ระบบการรับรองซัพพลายเออร์ที่ผ่านการรับรอง” จะถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมซึ่งกำหนดให้ซัพพลายเออร์ต้องมีเครือข่ายปฏิบัติการที่ดีระบบการจัดการข้อมูลที่มีประสิทธิภาพประสบการณ์ในอุตสาหกรรมที่หลากหลายและชื่อเสียงของแบรนด์ที่ดีและต้องผ่านขั้นตอนการรับรองที่เข้มงวดกระบวนการรับรองมีความซับซ้อนและวงจรจะยาวนานขึ้นใช้ HOREXS เป็นตัวอย่างหลังจากเกือบสองปีของการตรวจสอบและความร่วมมือ บริษัท ได้ผ่านการรับรองจากลูกค้าและการผลิตจำนวนมากและการจัดหาจะใช้เวลาสักครู่
3) อุปสรรคด้านสิ่งแวดล้อม
เช่นเดียวกับ PCB กระบวนการผลิตของ IC carrier board เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางเคมีและเคมีไฟฟ้าที่หลากหลายวัสดุที่ผลิตยังมีโลหะหนักเช่นทองแดงนิกเกิลทองและเงินซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมบางประการในขณะที่ประเทศให้ความสำคัญกับการปกป้องสิ่งแวดล้อมและการนำนโยบายการปกป้องสิ่งแวดล้อมมาใช้อย่างต่อเนื่องการประเมินสิ่งแวดล้อมเบื้องต้นของโครงการ IC carrier board จึงยากขึ้นเรื่อย ๆ และการรักษาสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดขึ้นทำให้เกณฑ์เงินทุนในอุตสาหกรรมสูงขึ้นองค์กรที่มีความแข็งแกร่งทางการเงินไม่เพียงพอจะได้รับมาตรฐานอุตสาหกรรมได้ยากบัตรผ่านประตู.
2. แกนกลางของวัสดุต้นน้ำคือสารตั้งต้นซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในปลายน้ำ
พื้นผิวบรรจุภัณฑ์เป็นต้นทุนที่ใหญ่ที่สุดของบรรจุภัณฑ์ IC ซึ่งคิดเป็นมากกว่า 30%ต้นทุนบรรจุภัณฑ์ IC ประกอบด้วยพื้นผิวบรรจุภัณฑ์วัสดุบรรจุภัณฑ์ค่าเสื่อมราคาอุปกรณ์และการทดสอบซึ่งต้นทุนของผู้ให้บริการ IC คิดเป็นมากกว่า 30% ของต้นทุนบรรจุภัณฑ์วงจรรวมและครองตำแหน่งสำคัญในบรรจุภัณฑ์วงจรรวมสำหรับแผงวงจรรวม IC วัสดุพื้นผิว ได้แก่ ฟอยล์ทองแดงวัสดุพิมพ์ฟิล์มแห้ง (ตัวถ่ายภาพทึบ) ฟิล์มเปียก (ตัวถ่ายภาพของเหลว) และวัสดุโลหะ (ลูกทองแดงเม็ดนิกเกิลและเกลือทอง)อัตราส่วนเกิน 30% ซึ่งเป็นด้านต้นทุนที่ใหญ่ที่สุดของบอร์ด IC carrier
1) หนึ่งในวัตถุดิบหลัก: ฟอยล์ทองแดง
เช่นเดียวกับ PCB ฟอยล์ทองแดงที่จำเป็นสำหรับบอร์ด IC carrier ยังเป็นฟอยล์ทองแดงด้วยไฟฟ้าและจำเป็นต้องเป็นฟอยล์ทองแดงที่มีความบางเป็นพิเศษโดยมีความหนาขั้นต่ำ 1.xn - 5m-99b โดยทั่วไปคือ9-25μmในขณะที่ ความหนาของฟอยล์ทองแดงที่ใช้ใน PCB แบบดั้งเดิมคือ 18, ประมาณ35μmราคาของฟอยล์ทองแดงแบบบางพิเศษนั้นสูงกว่าฟอยล์ทองแดงอิเล็กโทรไลต์ธรรมดาและความยากในการประมวลผลก็สูงกว่าเช่นกัน
2) วัตถุดิบหลักที่สอง: สารตั้งต้น
พื้นผิวของบอร์ดพาหะ IC นั้นคล้ายกับแผ่นทองแดงหุ้มของ PCB ซึ่งส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามประเภท: พื้นผิวแข็งพื้นผิวฟิล์มยืดหยุ่นและพื้นผิวเซรามิกร่วมยิงในบรรดาสารตั้งต้นที่แข็งและวัสดุพิมพ์ที่ยืดหยุ่นมีพื้นที่สำหรับการพัฒนามากขึ้นในขณะที่การพัฒนาพื้นผิวเซรามิกร่วมเป็นเชื้อเพลิงมีแนวโน้มที่จะช้าลงข้อพิจารณาหลักสำหรับพื้นผิวตัวพา IC ได้แก่ ความเสถียรของมิติลักษณะความถี่สูงความต้านทานความร้อนและการนำความร้อนในปัจจุบันมีวัสดุหลัก 3 ชนิดสำหรับวัสดุบรรจุภัณฑ์ชนิดแข็ง ได้แก่ วัสดุ BT วัสดุ ABF และวัสดุ MISวัสดุตั้งต้นของบรรจุภัณฑ์ที่ยืดหยุ่นส่วนใหญ่ ได้แก่ เรซิน PI (polyimide) และ PE (โพลีเอสเตอร์)วัสดุพื้นผิวบรรจุภัณฑ์เซรามิกส่วนใหญ่เป็นวัสดุเซรามิกเช่นอลูมินาอลูมิเนียมไนไตรด์และซิลิคอนคาร์ไบด์
วัสดุพื้นผิวแข็ง: BT, ABF, MIS
1. เรซิน BT (HOREXS ส่วนใหญ่ใช้เรซิน Mitsubishi Gas BT)
BT resin เรียกว่า "bismaleimide triazine resin" ซึ่งพัฒนาโดย Mitsubishi Gas Co. , Ltd.
แม้ว่าระยะเวลาการจดสิทธิบัตรของเรซินบีทีจะหมดลง แต่มิตซูบิชิแก๊สยังคงเป็นผู้นำระดับโลกในการพัฒนาและการใช้เรซินบีทีเรซิน BT มีข้อดีหลายประการเช่น Tg สูงทนความร้อนสูงทนความชื้นค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ (Dk) และค่าการกระจายตัวต่ำ (Df) แต่เนื่องจากชั้นเส้นด้ายใยแก้วจึงแข็งกว่าพื้นผิว FC ที่ทำจาก ABF .การเดินสายมีความยุ่งยากมากขึ้นและความยากในการเจาะด้วยเลเซอร์ก็สูงขึ้นซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการของเส้นละเอียดได้ แต่สามารถทำให้ขนาดคงที่และป้องกันการขยายตัวและการหดตัวของความร้อนไม่ให้ส่งผลต่อผลผลิตของเส้นดังนั้นวัสดุ BT ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเครือข่ายที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูงชิปและชิปตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ในปัจจุบันวัสดุพิมพ์ BT ส่วนใหญ่จะใช้ในผลิตภัณฑ์เช่นชิป MEMS ของโทรศัพท์มือถือชิปสื่อสารและชิปหน่วยความจำด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของชิป LED การใช้พื้นผิว BT ในบรรจุภัณฑ์ชิป LED ก็กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน
2. ABF
วัสดุ ABF เป็นวัสดุที่พัฒนาโดย Intel ซึ่งใช้สำหรับการผลิตบอร์ดผู้ให้บริการระดับไฮเอนด์เช่น Flip Chipเมื่อเทียบกับวัสดุฐาน BT วัสดุ ABF สามารถใช้เป็น IC ที่มีวงจรทินเนอร์เหมาะสำหรับการนับพินสูงและการส่งผ่านสูงส่วนใหญ่จะใช้กับชิประดับไฮเอนด์ขนาดใหญ่เช่น CPU, GPU และชิปเซ็ตในฐานะที่เป็นวัสดุที่สร้างขึ้น ABF สามารถใช้เป็นวงจรได้โดยการติด ABF ลงบนพื้นผิวฟอยล์ทองแดงโดยตรงและไม่จำเป็นต้องใช้กระบวนการเชื่อมต่อด้วยความร้อนที่ผ่านมา ABFFC มีปัญหาเรื่องความหนาอย่างไรก็ตามเนื่องจากเทคโนโลยีของพื้นผิวฟอยล์ทองแดงมีความก้าวหน้ามากขึ้น ABFFC สามารถแก้ปัญหาความหนาได้โดยใช้แผ่นบาง ๆในยุคแรกบอร์ดผู้ให้บริการ ABF ส่วนใหญ่ใช้ในซีพียูของคอมพิวเตอร์และเกมคอนโซลด้วยการเพิ่มขึ้นของสมาร์ทโฟนและการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์อุตสาหกรรม ABF จึงตกอยู่ในระดับต่ำ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาความเร็วของเครือข่ายเพิ่มขึ้นและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้นำแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงใหม่ ๆ มาสู่โต๊ะความต้องการ ABF ขยายตัวอีกครั้งจากมุมมองของแนวโน้มอุตสาหกรรมวัสดุพิมพ์ ABF สามารถก้าวตามกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงและตอบสนองความต้องการของเส้นละเอียดและความกว้างของเส้นละเอียด / ระยะห่างระหว่างบรรทัดคาดว่าศักยภาพการเติบโตของตลาดในอนาคต
ด้วยกำลังการผลิตที่ จำกัด ผู้นำในอุตสาหกรรมจึงเริ่มขยายการผลิตในเดือนพฤษภาคม 2019 ซินซิงประกาศว่าจะลงทุน 2 หมื่นล้านหยวนตั้งแต่ปี 2019 ถึงปี 2022 เพื่อขยายโรงงานผลิตพื้นผิว IC Flip-chip ระดับไฮเอนด์และพัฒนาพื้นผิว ABF อย่างจริงจังในแง่ของผู้ผลิตรายอื่น ๆ ในไต้หวัน Jingsus คาดว่าจะถ่ายโอนวัสดุพิมพ์อะนาล็อกไปยังการผลิต ABF และ Nandian ก็กำลังเพิ่มกำลังการผลิตอย่างต่อเนื่อง
3. MIS
เทคโนโลยีการบรรจุสารตั้งต้น MIS เป็นเทคโนโลยีรูปแบบใหม่ที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในตลาดอะนาล็อก IC พลังงานและสกุลเงินดิจิทัลMIS แตกต่างจากวัสดุพิมพ์ทั่วไปประกอบด้วยโครงสร้างที่ห่อหุ้มไว้ล่วงหน้าอย่างน้อยหนึ่งชั้นและแต่ละชั้นจะเชื่อมต่อกันด้วยการชุบทองแดงเพื่อให้มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าในระหว่างกระบวนการบรรจุภัณฑ์MIS สามารถแทนที่แพ็คเกจแบบเดิมบางอย่างเช่นแพ็คเกจ QFN หรือแพ็คเกจแบบลีดเฟรมเนื่องจาก MIS มีความสามารถในการเดินสายไฟที่ดีกว่าคุณสมบัติทางไฟฟ้าและความร้อนที่ดีกว่าและโปรไฟล์ที่เล็กกว่า
วัสดุพื้นผิวที่ยืดหยุ่น: PI, PE
เรซิน PI และ PE ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแผงวงจรไฟฟ้าและแผงวงจร IC แบบยืดหยุ่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแผงวงจรควบคุม ICพื้นผิวฟิล์มยืดหยุ่นส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นพื้นผิวกาวสามชั้นและพื้นผิวที่ไม่มีกาวสองชั้นเดิมแผ่นยางสามชั้นส่วนใหญ่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทางทหารเช่นยานปล่อยขีปนาวุธล่องเรือและดาวเทียมอวกาศและต่อมาได้ขยายไปยังชิปผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์พลเรือนต่างๆความหนาของแผ่นยางฟรีมีขนาดเล็กกว่าและเหมาะสำหรับการเดินสายที่มีความหนาแน่นสูง, การผอมบางและการทำให้ผอมบางมีข้อดีที่ชัดเจนผลิตภัณฑ์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์และสาขาอื่น ๆ ซึ่งเป็นแนวทางการพัฒนาหลักสำหรับพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ที่ยืดหยุ่นในอนาคต
มีผู้ผลิตวัสดุตั้งต้นหลายรายและเทคโนโลยีในประเทศค่อนข้างอ่อนแอวัสดุหลักของพื้นผิว IC มีหลายประเภทและผู้ผลิตขั้นต้นส่วนใหญ่เป็น บริษัท ที่ได้รับทุนจากต่างประเทศนำวัสดุ BT และวัสดุ ABF ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมาเป็นตัวอย่างผู้ผลิตเรซิน BT ทั่วโลกรายใหญ่ ได้แก่ บริษัท ญี่ปุ่น Mitsubishi Gas Chemical และ Hitachi Chemicalsจีนส่วนใหญ่อยู่ในไต้หวันโดยมีกำลังการผลิตขนาดใหญ่ ได้แก่ Jingsus, Xinxing และ Nandian เป็นต้นมี บริษัท ที่เกี่ยวข้องน้อยมากวัสดุ ABF ชั้นนำ ได้แก่ Nandian, Ibiden, Shinko, Semco และอื่น ๆ Xinxing กำลังเร่งดำเนินการอย่างต่อเนื่องและ บริษัท ในประเทศในจีนแผ่นดินใหญ่แทบจะไม่เกี่ยวข้องกับพวกเขาเท่าที่ บริษัท จีนมีความกังวล Shengyi Technology อยู่ในระดับแนวหน้าของการวิจัยและพัฒนาและการผลิตสารตั้งต้น ICปัจจุบันพื้นผิว IC ของ HOREXS บางส่วนยังเลือกใช้เทคโนโลยี Shengyiบริษัท ประกาศในเดือนพฤษภาคม 2018 ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลง“ ผลผลิตต่อปีของลามิเนตเคลือบทองแดง 17 ล้านตารางเมตรและโครงการก่อสร้างแผ่นพันธะเชิงพาณิชย์ 22 ล้านเมตร” และสถานที่ดำเนินโครงการเดิมจะวางแผนสร้างสายการผลิตวัสดุพิมพ์ วัสดุสำหรับพื้นผิวบรรจุภัณฑ์โครงร่างของ บริษัท ที่ด้านวัสดุพิมพ์ของวัสดุพิมพ์ IC คาดว่าจะทะลุผ่านการห่อหุ้มทางเทคโนโลยีของยักษ์ใหญ่จากต่างประเทศและเร่งกระบวนการทดแทนในประเทศของสารตั้งต้น PCB และ IC
แผง IC carrier มีการใช้งานที่หลากหลายผลิตภัณฑ์พื้นผิวบรรจุภัณฑ์หลักแบ่งออกเป็นห้าประเภทโดยคร่าวๆ ได้แก่ พื้นผิวบรรจุภัณฑ์ชิปหน่วยความจำพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ MEMS พื้นผิวบรรจุภัณฑ์โมดูลความถี่วิทยุพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ชิปประมวลผลและพื้นผิวบรรจุภัณฑ์สื่อสารความเร็วสูงโดยพื้นฐานแล้วชิปเหล่านี้ถูกนำมาใช้เนื่องจากมีการผสานรวมที่สูงโครงร่างบรรจุภัณฑ์พื้นผิวด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของการรวม IC สัดส่วนของชิปอื่น ๆ ที่ใช้แผงวงจรขนส่ง IC ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน
ตลาดพื้นผิว IC
1. เริ่มต้นจากประเทศญี่ปุ่นได้พัฒนามาเป็นอันดับสามของญี่ปุ่นและเกาหลีใต้
รูปแบบอุตสาหกรรมเป็นแบบไตรภาคีของญี่ปุ่นเกาหลีใต้และไต้หวันและวิสาหกิจในประเทศอ่อนแอเทคโนโลยี IC carrier board มีต้นกำเนิดในประเทศญี่ปุ่นต่อมาเกาหลีใต้และไต้หวันของจีนได้ลุกฮือขึ้นทีละคนในที่สุดโครงสร้างอุตสาหกรรมได้กลายเป็นแบบไตรภาคีของญี่ปุ่นเกาหลีใต้และไต้หวันในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บริษัท จีนแผ่นดินใหญ่มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเนื่องจาก IC carrier board ได้รับการพัฒนาในช่วงปลายทศวรรษ 1980 การพัฒนาบอร์ด IC carrier ทั่วโลกสามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนโดยคร่าวๆ:
ขั้นตอนแรก: คริสต์ศตวรรษที่ 1980-2020 ปลายปี 1990
ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนเริ่มต้นของการพัฒนาบอร์ด IC carrierเนื่องจากญี่ปุ่นเป็นผู้บุกเบิกเทคโนโลยี IC carrier board เทคโนโลยี IC carrier board ของญี่ปุ่นในเวลานี้จึงเป็นผู้นำของโลกผลิตภัณฑ์หลักของญี่ปุ่นคือพื้นผิวบรรจุภัณฑ์เรซินอินทรีย์ (ส่วนใหญ่เป็นพื้นผิว BT) ซึ่งครองตลาดส่วนใหญ่ทั่วโลกด้วยเหตุนี้ บริษัท IC Substrate ชั้นนำในอุตสาหกรรมหลายแห่งจึงถือกำเนิดขึ้นในญี่ปุ่นรวมถึง Ibidegn, Shinko และ Eastern
ขั้นตอนที่สอง: ปลายทศวรรษที่ 1990 ถึงต้นศตวรรษที่ 21
ด้วยการลงนามใน "ข้อตกลงเซมิคอนดักเตอร์สหรัฐฯ - ญี่ปุ่น" อุตสาหกรรมชิปเซมิคอนดักเตอร์ของญี่ปุ่นซึ่งอยู่ในจุดสูงสุดของคลื่นหันไปสู่ก้นบึ้งอุตสาหกรรมจัดเก็บเซมิคอนดักเตอร์ของญี่ปุ่นลดลงจากส่วนแบ่งการตลาดที่ใหญ่ที่สุดในโลกเหลือเพียงเล็กน้อยในขณะเดียวกันเกาหลีใต้และไต้หวันก็โอบกอดต้นขาของสหรัฐฯอย่างสมบูรณ์และโดยพื้นฐานแล้วอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของญี่ปุ่นภายใต้พื้นหลังของยุคนี้เสริมด้วยข้อได้เปรียบด้านต้นทุนแรงงานของเกาหลีใต้และไต้หวันอุตสาหกรรมพื้นผิว IC ในสองภูมิภาคนี้เริ่มสูงขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ 21 อุตสาหกรรมพื้นผิว IC ทั่วโลกได้รวมตัวกันเป็น "สาม" ของญี่ปุ่นเกาหลีใต้และไต้หวันรูปแบบบริษัท บอร์ดผู้ให้บริการ IC คุณภาพสูงได้เกิดขึ้นในเกาหลีใต้และไต้หวันเช่น Samsung Motors ของเกาหลีใต้และ Xinxing Electronics และ Kinsus Technology ของไต้หวัน
ขั้นตอนที่สาม: จุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ 21 - ปัจจุบัน
หลังจากการจัดตั้งโครงสร้างอุตสาหกรรมวิวัฒนาการของเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่แบ่งออกในขั้นตอนนี้พื้นผิวบรรจุภัณฑ์ CSP ระดับสูงกว่า MCP (บรรจุภัณฑ์หลายชิป) และ SiP (ระบบในแพ็คเกจ) ได้รับการพัฒนาอย่างมากไต้หวันและเกาหลีใต้ครองตลาดส่วนใหญ่สำหรับพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ PBGA และญี่ปุ่นครองตลาดฟลิปชิปมากกว่าครึ่งหนึ่งของตลาดสำหรับพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ BGA และ PGA ที่ติดตั้งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากการเข้ามาของผู้เล่นชาวจีนอย่างค่อยเป็นค่อยไปตลาด IC Substrate จึงเริ่มมีการเปลี่ยนแปลงอีกครั้ง
ปัจจุบัน บริษัท พื้นผิวบรรจุภัณฑ์ระดับโลกกระจุกตัวอยู่ในญี่ปุ่นเกาหลีใต้และไต้หวันสถานการณ์ในเกาหลีใต้และไต้หวันใกล้เคียงกันอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ที่พัฒนาแล้วของทั้งสองได้ก่อให้เกิดความต้องการภายในประเทศจำนวนมาก (อุตสาหกรรมการจัดเก็บข้อมูลในเกาหลีใต้ได้รับการพัฒนาและอุตสาหกรรมหล่อโลหะในไต้หวันได้รับการพัฒนา)ห่วงโซ่อุตสาหกรรมในท้องถิ่นมีการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิด
จากมุมมองของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยผู้ผลิตหลายรายผู้ผลิตบางรายผลิตผลิตภัณฑ์พื้นผิว IC แบบครบวงจรในขณะที่ผู้ผลิตบางรายมุ่งเน้นไปที่การผลิตวัสดุพิมพ์ในพื้นที่เฉพาะบริษัท ส่วนใหญ่ผลิตวัสดุพิมพ์กระแสหลักเช่น FCBGA และ FCCSP ในขณะที่ บริษัท ที่มีประสิทธิภาพบางแห่งยังเกี่ยวข้องกับพื้นผิวพันธะลวด COF COP ฯลฯ และบาง บริษัท มุ่งเน้นไปที่วัสดุพิมพ์บางประเภทเช่น IC จาก HOREXS ในเซินเจิ้นประเทศของฉันการผลิตบอร์ดขนส่งและประสิทธิภาพคุณภาพที่โดดเด่น
จากมุมมองทั่วโลก: การเพิ่มขนาดชิปทำให้อุตสาหกรรมเติบโตอย่างต่อเนื่อง
อุตสาหกรรม PCB ทั่วโลกกำลังเติบโตอย่างต่อเนื่องและสัดส่วนของแผงวงจรขนส่ง IC ก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากข้อมูลของ Prismark มูลค่าการส่งออก PCB ทั่วโลกในปี 2018 อยู่ที่ประมาณ 62.396 พันล้านดอลลาร์สหรัฐเพิ่มขึ้น 6% เมื่อเทียบเป็นรายปีอัตราการเติบโตของมูลค่าการส่งออก PCB ทั่วโลกตั้งแต่ปี 2560 ถึง 2565 อยู่ที่ประมาณ 3.2%อุตสาหกรรม PCB ทั้งหมดยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาจากมุมมองของโครงสร้างผลิตภัณฑ์สัดส่วนของบอร์ดหลายชั้นยังคงสูงกว่า 35% เสมอและยังคงครองตำแหน่งหลักการเติบโตอย่างรวดเร็วที่สุดในรอบสองปีที่ผ่านมาคือแผงวงจรขนส่ง ICสัดส่วนของพื้นผิว IC ก่อนปี 2560 ค่อนข้างคงที่หรือลดลงเล็กน้อย แต่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตั้งแต่ปี 2560 สัดส่วนเพิ่มขึ้นจาก 12.12% ในปี 2559 เป็น 20% ในปี 2561 เพิ่มขึ้นเกือบ 8 เปอร์เซ็นต์และมีส่วนแบ่ง เพิ่มขึ้นเหตุผลนี้รวมถึงความต้องการที่เพิ่มขึ้นในด้านต่างๆเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์และเครื่องปลายทางส่วนบุคคล แต่ที่สำคัญกว่านั้นก็คือผลกระทบจากวงจรธุรกิจของชิปหน่วยความจำ
พื้นผิว IC คิดเป็น 12% ของตลาด PCB และอุปกรณ์ส่วนบุคคลคิดเป็นสัดส่วนสูงสุดจากข้อมูลของ Prismark เครื่องเทอร์มินัลมือถือและคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลยังคงครองสัดส่วนสูงสุดของตลาด IC Downstream ในปี 2018 ซึ่งคิดเป็น 26% และ 21% ตามลำดับด้วยการแสวงหาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีน้ำหนักเบาและบางลงอย่างต่อเนื่องจำนวนแผงวงจร IC ที่ใช้โดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แต่ละชิ้น (โดยเฉพาะอุปกรณ์ส่วนบุคคล) ก็เพิ่มขึ้นเช่นกันในอนาคตขนาดของตลาดบอร์ดผู้ให้บริการ IC สำหรับเทอร์มินัลมือถือคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
นับตั้งแต่จุดต่ำสุดในปี 2559 ตลาดวัสดุพิมพ์ IC ทั่วโลกเติบโตขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากแผง IC carrier มีคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์จึงได้รับผลกระทบจากความเจริญรุ่งเรืองของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และมีช่วงเวลาหนึ่งขนาดตลาดของพื้นผิว IC ลดลงตั้งแต่ปี 2554 และลดลงสู่จุดต่ำสุดในปี 2559 (6.5 พันล้านเหรียญสหรัฐ) จากนั้นก็ค่อยๆฟื้นตัวจากข้อมูลของ ASIA CHEM ตลาดสารตั้งต้น IC ในปี 2561 มีมูลค่าประมาณ 7.4 พันล้านเหรียญสหรัฐและคาดว่าในปี 2565 จะเกิน 10,000 ล้านเหรียญสหรัฐในปีนี้โดยมี CAGR 5 ปีเกือบ 8% ซึ่งเกินอัตราการเติบโต ของตลาด PCB ทั่วโลก
เทคโนโลยีการบรรจุภัณฑ์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและอัตราส่วนของพื้นที่ชิปต่อพื้นที่บรรจุภัณฑ์ก็เข้าใกล้ 1 มากขึ้นด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของวงจรรวมเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ IC ก็มีการพัฒนาเช่นกันประวัติการพัฒนาทั่วไปของบรรจุภัณฑ์: TO → DIP → PLCC → QFP → PGA → BGA → CSP → MCM ซึ่งเทคโนโลยีการบรรจุ CSP ขั้นสูงสามารถทำให้อัตราส่วนของพื้นที่ชิปต่อพื้นที่บรรจุภัณฑ์เกิน 1: 1.14 และอัตราส่วนของ พื้นที่ชิปไปยังพื้นที่บรรจุภัณฑ์จะมีความแน่นอนในอนาคตจะเข้าใกล้ 1 มากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นการเติบโตของพื้นที่วัสดุบรรจุหีบห่อในอนาคตส่วนใหญ่จะมาจากการเติบโตของพื้นที่ชิป
กฎของมัวร์ค่อยๆล้มเหลวและการเพิ่มขนาดชิปเป็นแนวโน้มทั่วไปในช่วงสิบปีที่ผ่านมาจำนวนทรานซิสเตอร์ในวงจรรวมได้เพิ่มขึ้นจากหลายสิบล้านตัวเป็นหลายร้อยล้านตัวเป็นเกือบหมื่นล้านในปัจจุบันและประสิทธิภาพของชิปก็ก้าวหน้าขึ้นอย่างก้าวกระโดดทุกปีต้องขอบคุณกฎของมัวร์แม้ว่าความเข้มข้นของชิปจะสูงขึ้นเรื่อย ๆ แต่ขนาดของชิปก็เล็กลงเรื่อย ๆปัจจุบันชิปขนาด 7 นาโนเมตรได้เข้าสู่ขั้นตอนการผลิตจำนวนมากและ 5 นาโนเมตรได้เริ่มทดลองผลิตแล้วอย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมากฎของมัวร์กำลังค่อยๆล้มเหลวและการปรับปรุงการผลิตชิปได้เข้าสู่คอขวดกระบวนการ 3nm ในอนาคตอาจเป็นขีด จำกัด ภายใต้กระบวนการที่มีอยู่ในสถานการณ์เช่นนี้การปรับปรุงประสิทธิภาพของชิปจะขึ้นอยู่กับการเพิ่มขึ้นของปริมาณชิป
เนื่องจากการพิจารณาด้านต้นทุนจึงไม่สามารถเพิ่มขนาดของชิป Die ได้มากเกินไปดังนั้นจึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของ CPU ได้โดยการสะสมจำนวน Diesยกตัวอย่าง CPU-EPYC ล่าสุดและสูงสุดของ AMDEPYC ใช้แพคเกจในการห่อหุ้ม Dies อิสระ 4 ตัวจึงบรรลุเป้าหมายของ CPU ตัวเดียวที่มี 64 คอร์และ 128 เธรดผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดของแนวทางนี้คือพื้นที่บรรจุภัณฑ์ของ CPU เพิ่มขึ้นอย่างมากขนาดของ EPYC สามารถเปรียบเทียบได้กับฝ่ามือของผู้ใหญ่และพื้นที่บอร์ด IC carrier จะมากกว่าซีพียูธรรมดาถึง 4 เท่าเราเชื่อว่าเมื่อเกิดปัญหาคอขวดในการปรับปรุงเธรดความต้องการของผู้บริโภคสำหรับชิปที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นจะกระตุ้นการเพิ่มขนาดบรรจุภัณฑ์ชิปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้และแนวโน้มนี้จะเพิ่มวัสดุที่ใช้สำหรับพื้นผิว IC อย่างมีนัยสำคัญและอนาคตของตลาดพื้นผิว IC ในอนาคต จะยังคงเติบโตต่อไปเมื่อขนาดชิปเพิ่มขึ้น
จากมุมมองของจีน: การทดแทนในประเทศ + การก่อสร้าง fab ที่ได้รับทุนในประเทศช่วยส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรม
ตลาดเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลกเติบโตอย่างรวดเร็วและจีนเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดในโลกแล
