PCB-Technologie - Forschungsbericht der Verpackungssubstratindustrie, lassen Sie alle IC-Verpackungssubstrat besser verstehen

1, Wörter davor

Integrierter Schaltkreis Verpackungssubstrat kann auch aufgerufen werden IC-Verpackungssubstrat (IC-Leiterplatte), Ladeplatte für IC-Dichtungen, IC-Verpackungssubstrat, ist der Träger von integrierten Schaltungen Chips, aber auch eines der Schlüsselmaterialien für Verpackungen mit hoher Dichte, in der Verpackung von Spanträgern, Wärmeableitung, Schutz, Stromverteilung und elektrische Signalübertragung und andere Funktionen. Bio Verpackungssubstrat hat die Vorteile einer niedrigen dielektrischen Konstante, geringe Massendichte, einfache Verarbeitungstechnik, hohe Produktionseffizienz und niedrige Kosten, so ist es der Substrattyp mit dem derzeit höchsten Marktanteil.

Das organische Verpackungssubstrat wird auf Basis des Herstellungsprinzips und des Prozesses der traditionellen Leiterplatte ((PCB)) entwickelt. Aufgrund der kleineren Größe und komplexeren elektrischen Struktur des Verpackungssubstrats ist es viel schwieriger herzustellen als gewöhnliche Leiterplatten. Entsprechend verschiedenen physikalischen Eigenschaften und Anwendungsfeldern können organische Substrate in starre organische Verpackungssubstrate und flexible organische Verpackungssubstrate unterteilt werden.

Die Kosten des organischen Verpackungssubstrats nehmen einen hohen Anteil in der Chipverpackung ein, die zum Low-End-Blei-Bondsubstrat gehört, das etwa 40%~50% der Gesamtverpackungskosten ausmacht, während die Kosten des High-End-Flip-Chip-Substrats so hoch wie 70%~80% waren. Mit der Entwicklung der Verpackungstechnologie spielt Verpackungssubstrat eine immer wichtigere Rolle bei der Förderung des Fortschritts der IC-Verpackungsindustrie. Dieser Bericht konzentriert sich hauptsächlich auf den Stand der organischen Verpackungssubstratindustrie Forschung und seine Technologie- und Marktentwicklungstrendenanalyse.

2, Staat der inländischen organischen Verpackungssubstratindustrie

2.1 Vertrieb der inländischen Industrie

Die inländische organische Verpackungssubstratindustrie begann spät, und der Durchbruch der Verpackungssubstratindustrialisierung wurde nach 2009 realisiert. und der Anteil der inländischen Verpackungssubstratverpackungsmaterialien ist weit niedriger als der globale Markt. Darüber hinaus hinkt die Lücke bei Schlüsselrohstoffen, Ausrüstung und Technologie, inländischen Unternehmen in Bezug auf Technologie, Prozesskapazität und Marktanteil immer noch hinterher.

Nach den Statistiken der China Electronic Circuit Industry Association betrug der Output-Wert von Chinas Leiterplattenindustrie in 2019 227.499 Milliarden Yuan, von denen der Output-Wert des Verpackungssubstrats 7.492 Milliarden Yuan betrug, bis 18.59% Jahr im Jahr, was 3.29% des Gesamtoutputwerts ausmacht. Im 2019 überschritten die Verkäufe von Verpackungssubstrat von inländischen Unternehmen drei Milliarden Yuan, was etwa 5% des globalen Marktes ausmacht, und die Marktnachfrage zeigte einen hohen Wachstumstrend. Gegenwärtig sind die Massenproduktionsprodukte inländischer Unternehmen hauptsächlich Low-End-Substratprodukte, die auf Bleiklebeverpackungen angewendet werden, während sich die Hochleistungs-Mehrschichtsubstratprodukte, die auf Flip-Chip-Verpackungen angewendet werden, noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase befinden, und es gibt eine Lücke mit dem internationalen fortgeschrittenen Niveau. Hochwertige organische Substrattechnologie aus dem Prozess, Materialien, Ausrüstung und so weiter werden fast alle von ausländischen Unternehmen monopolisiert, inländische Unternehmen sind schwach in der technischen Kraft, Mangel an Kundenressourcen, High-End-Verpackungssubstratforschung und -entwicklung Investitionen sind weniger.

Zu den inländischen Unternehmen, die in der Verpackungssubstratindustrie führend sind, gehören hauptsächlich: Shennan Circuit Co., Ltd.. (shennan Circuit), Anchelle Industry Co.,Ltd. (Anchelle), Zhuhai Yueya Packaging Substrate Technology Co., Ltd. (Zhuhai Yueya), Xingsen Express Circuit Technology Co., Ltd. (Xingsen Express), Shenzhen Danbond Technology Co., Ltd. (Shenzhen Danbond), etc. Einige Leiterplattenhersteller achten auch auf und betreten den Bereich des Verpackungssubstrats, beziehungsweise in Shenzhen, Wuxi, Zhuhai, Nantong und anderen Orten, um Fabriken einzurichten oder in neue Projekte zu investieren.

2.2.Einführung großer inländischer Unternehmen

Die Entwicklung von Chinas High-Tech-organischen IC-Verpackungen und Verpackungssubstrat, hat die Aufmerksamkeit vieler erregt, vertreten durch Shennan-Schaltkreise, Ansett-Substratunternehmen in organischem Verpackungssubstrat mit hoher Dichte weiterhin in die Technologieentwicklungs- und Industrialisierungsprojekte einzubringen, die unabhängigen geistigen Eigentumsrechte und nationale verwandte Standards zu erhöhen, und erzielte einen Durchbruch. Einige Technologien und Produkte haben das führende Niveau in China und das fortgeschrittene Niveau in der Welt erreicht, das Monopol ausländischer Giganten gebrochen, die Lücke in der inländischen Verpackungssubstratindustrie geschlossen und eine bestimmte Marktskala gebildet. Tabelle 1 ist die grundlegende Situation der wichtigsten inländischen Hersteller von Verpackungssubstrat.

2.3 Marktanalyse

Die international bekannten Chiphersteller und Dichtungsprüfungsunternehmen haben aktiv arrangiert und investiert, um die Produktionskapazität in China zu erweitern, was die schnelle Expansion der chinesischen Halbleiterverpackungsindustrie direkt angetrieben hat. Das wachsende Ausmaß der Chipherstellung in China und der schnell wachsende Markt für Anwendungen in der Terminalelektronik haben auch das Wachstum der chinesischen Halbleiterverpackungsindustrie stark vorangetrieben. Mit der Unterstützung nationaler Wissenschaft und Technologie Großprojekte, mit langer Telegrammtechnologie, Ansett, reicher Mikrostrom, Huatian-Technologie und anderen fortschrittlichen Verpackungsunternehmen der inländischen Verpackungsindustrie entwickeln auch Verpackungssubstratbasierte Verpackungsmaterialien, laminierte Integrationschip-Verpackungstechnologie und 3-d-Verpackungstechnologie, die schnelle Entwicklung der inländischen Testindustriekette weiter vorantreiben wird. Daher ist Chinas High-End-Verpackungssubstratmarktpotenzial riesig, der Lokalisierungsprozess für organische Verpackungssubstrate ist besonders wichtig.

2.4 Technologiefahrplan

Mit der schnellen Entwicklung der Verpackungstechnologie werden die Eigenschaften von Halbleiterverpackungsgeräten wie Miniaturisierung, Miniaturisierung, Multifunktion, Hochfrequenz, hohe Geschwindigkeit, hohe Leistung und niedrige Kosten mehr und mehr auf das Verpackungssubstrat übertragen. Um den Anforderungen der fortschrittlichen Verpackungsentwicklung gerecht zu werden, sollte organisches Verpackungssubstrat verbessert und optimiert werden, um die Verdrahtungsdichte zu erhöhen, die Dicke zu reduzieren und die mechanische/Wärmeübertragung/elektrische Leistung zu verbessern.

Es wird allgemein angenommen, dass der technische Index des Flip-Chip-Substrats das technologische Niveau des organischen Verpackungssubstrats darstellen kann. Auf dem Gebiet des starren Verpackungssubstrats wird die Technologie-Roadmap von Nanya Technology für Flip-Chip-Substrat mit ABF-Laminierungsstruktur in Tabelle 2 gezeigt. Die Anzahl der Substratschichten wird mehr als 22 betragen, die Fläche eines einzelnen Substrats wird weiter auf 100 mm*100 mm erhöht, um die I/O-Zahl zu erhöhen, und die Kerndicke wird auf 150 mm reduziert, um die Verpackungshöhe zu reduzieren. Die Öffnung des Durchgangslochs wird auf 80 mm reduziert, die Öffnung des blinden Lochs auf 55 mm reduziert, und das blinde Loch wird auf 6-Schichten gestapelt. Der Trockenfolienprozess macht die Linienbreite/Linienabstand bis zu 8 mm/8 mm, die Dicke der Lotwiderstandsschicht bis zu 10 mm und die Neigung des konvexen Punktes bis zu 90 mm. Die oben genannten technischen Indikatoren sollen hohe Leistung, hohe Dichte, dünne Verpackungsprodukte in Richtung Entwicklung erreichen.

Die Technologie-Roadmap der inländischen Substratlieferanten für Flip-Chip-Verpackungssubstrat wird in Tabelle 3 gezeigt. Es kann gesehen werden, dass, obwohl inländische Unternehmen immer noch eine Lücke mit dem fortgeschrittenen Niveau haben, sie bereits die Substratverarbeitungstechnologiefähigkeit hatten und sich der führenden Technologie nähern.

Das Semiadditionsverfahren wird in Tabelle 4 gezeigt, und die Produkte mit der minimalen Linienbreite/Linienabstand von 8 μm/8 μm und der minimalen Öffnung von 10 μm werden vorbereitet. Verglichen mit den technischen Indikatoren ähnlicher Produkte im In- und Ausland erreichen die Indikatoren das inländische Führungsniveau und das internationale fortgeschrittene Niveau.

2.5.Jährliche Entwicklung führender Unternehmen

In den letzten Jahren profitierte die heimische Halbleiterindustrie von der starken Unterstützung der nationalen Politik und der enormen Binnenmarktnachfrage und ist in die schnelle Entwicklung eingetreten. Als Schlüsselmaterial in der Halbleiterverpackungsindustrie ist die heimische Nachfrage nach alternativen Verpackungssubstraten stark. Im 2019 haben einige inländische Substratunternehmen eine schnelle Entwicklung erreicht.

Als führendes Unternehmen auf dem Gebiet des starren Verpackungssubstrats in China konzentriert sich Abie Circuit auf den Bereich der elektronischen Vernetzung und ist verpflichtet, "einen Weltklasse-Integrator für elektronische Schaltungstechnologie und -lösungen aufzubauen". Es verfügt über drei Geschäftsbereiche Leiterplatte, Verpackungssubstrat und elektronische Montage und Verbindung und bildet ein einzigartiges "3-in-One"-Geschäftslayout in der Branche. Gegenwärtig hat sich mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten Paket Substratproduktionstechnologie und -verfahren gebildet, um sich an das Betriebssystem im Bereich der integrierten Schaltung anzupassen, etabliert und eine violette Lichtshow scharf zu werden, ase, verlassen Sie sich auf Wissenschaft und Technologie, Siliziumprodukte, Lied, Akustik, Ton, lange Telegrammtechnologie, Huatian-Technologie wie der weltweit führende IC-Design-, Test- und Gerätehersteller langfristige Kooperationspartner. In einigen Marktsegmenten haben wir einen führenden Wettbewerbsvorteil. Zum Beispiel das Unternehmen in Silizium Mikrofone mikroelektromechanische Verpackung Substrat Feld, Technologie

Führend in der Welt, Die Produkte sind weit verbreitet in Smartphones wie Apple und Samsung, mit einem globalen Marktanteil von mehr als 30%. Rf-Modul Verpackungssubstrat ist weit verbreitet in 3G, 4G Handy RF Modul Verpackung; High-End-Speicherchip Verpackungssubstrats für eingebettete Speicherchips wurden in Massenproduktion hergestellt. In Bezug auf Prozessorchip Verpackungssubstrats, Flip- über Verpackungssubstraten (FC-CSP) ab sofort für die Serienfertigung verfügbar. Das Unternehmen erweiterte aktiv die Produktion von Verpackungssubstrat, Führung der Welle des Ersetzens importierter Produkte durch inländisches Substrat. Wuxi Substrat Fabrik für Lagerung Verpackungssubstrat Produkte haben im Juni mit Probeproduktion begonnen 2019, und befindet sich jetzt in der Phase des Capacity Climbing. Im 2019, die operativen Einnahmen von Verpackungssubstrat Geschäft erreicht 1.164 Milliarden Yuan, bis 22.94% im Vergleich zum Vorjahr, Bilanzierung für 11.06% des gesamten operativen Umsatzes des Unternehmens. The r&d investment of the company reached 537 million yuan, mit einem Vorjahreswachstum von 54.77%, Bilanzierung für 5.10% des Gesamtumsatzes des Unternehmens. Das Unternehmen investiert hauptsächlich in die nächste Generation von Kommunikationsplatinen und -speicher Verpackungssubstrat, und zielt hauptsächlich auf Schlüsselbereiche wie hohe Dichte ab, hohe Integration, hohe Geschwindigkeit und hohe Frequenz, hohe Wärmeableitung und Miniaturisierung. Das Unternehmen wurde 455 Patente genehmigt, einschließlich 357-Erfindungspatente und 22-internationaler PCT-Patente. Die Anzahl der zugelassenen Patente zählt zu den Top in der Branche.

Als frühester Hersteller von flexible Leiterplatte und flexibel Verpackungssubstrat in China, IPCB hat sich dem Aufbau eines One-Stop-Service-Systems für die Konstruktion und Herstellung vonflexible Leiterplatte -- flexibel Verpackungssubstrat – Modulmontage". Unser Geschäft umfasst die Herstellung von hochdichten flexible Leiterplatte (PCB), weich und hart Kombi-Platine (PCB), Verpackungssubstrat und elektronische Baugruppenmodule für die Oberflächenmontage. Wir haben zwei Produktionsbasen in Guangzhou und Suzhou eingerichtet. Unsere Kunden decken die Kommunikation ab, Computer, Finanzielle IC-Karte, Automobilelektronik, Unterhaltungselektronik, Medizinische Geräte und Luft- und Raumfahrt und andere Bereiche. Unsere Kunden sind hauptsächlich große inländische und ausländische elektronische Informationsunternehmen, und wir haben enge kooperative Beziehungen mit vielen inländischen und ausländischen Mainstream-elektronischen Informationsunternehmen gebildet. Die Produkte sind in den Hauptprodukten von Finisar weit verbreitet, Huawei, Goer Akustik, Sainty Optics, Qiuti Technologie, Ophioponik, Frei skalieren, TCL, Samsung, Avago, TriQuint und andere Unternehmen, und wurden von den Kunden weithin anerkannt. Darüber hinaus, durch Eigenkapitalzusammenarbeit, Angelica Produkte sind erfolgreich in die industrielle Kette von Apple und Tesla eingetreten, Schaffung neuer Entwicklungsmöglichkeiten. Zur gleichen Zeit, um die Entwicklung der neuen Generation der 5G-Industrie zu begrüßen, Das UNTERNEHMEN hat erfolgreich die LCP flexible entwickelt Verpackungssubstrat für 5G, Das bietet die notwendige Materialgarantie für den kommerziellen Einsatz der 5G-Industrie und füllt die Lücke in China. Im 2019, das starke Wachstum der flexiblen Verpackungssubstrat Unternehmen, Umsatz erreicht 390 Mio. YUAN, eine Steigerung im Vergleich zum Vorjahr um 39.28%, seinen führenden Vorteil im flexiblen Verpackungssubstrat Industrie.

Ipcb trat im 2012-Jahr in die Verpackungssubstratindustrie ein und war der erste Hersteller, der dieses Feld in China betrat. Nach mehreren Jahren der Akkumulation hat das Unternehmen allmählich die Schlüsseltechnologien im Verpackungssubstratprozess gemeistert und kontinuierlich Durchbrüche bei Kunden, Technologie und Prozessfähigkeiten erzielt. Kernindikatoren wie Verpackungssubstratausbeute und Kapazitätsauslastung wurden verbessert. Im 2019 erreichte der Umsatz des Verpackungssubstratgeschäfts 297 Millionen Yuan mit einem Vorjahreswachstum von 26,04%, das 7,82% des gesamten operativen Umsatzes des Unternehmens ausmacht. Im 2019 investierte das Unternehmen 198 Millionen Yuan in Forschung und Entwicklung und machte 5,2% des Gesamtumsatzes des Unternehmens aus. Das Unternehmen führte hauptsächlich systematische Forschung und Angriff in einer Reihe von technischen Bereichen durch, wie passive Intermodulationssteuerungstechnologie der 5G-Antenne, Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitssignalintegritätssteuerungstechnologie, Analyse und Vorhersage von Big Data des Wachstums und der Kontraktion. Unter ihnen überwindet die Schlüsselentwicklung des eingebetteten Verpackungssubstrats der Linie (ETS), die Produktion der 35-mm-dicken Kupfer-MSAP-Prozesslinie, der begrabenen Linie Prozessentwicklung, der begrabenen Linie Produktion mit hoher Wärmeableitung auf dem Weg der begrabenen Linie und anderer Schlüsseltechnologien, durchbricht das ausländische Technologiemonopol, Realisieren Sie die Entwicklung und Industrialisierung von dickem Kupfer-Hochwärmeableitung vergrabenen Linien-Verpackungssubstrat für intelligente Geräte. Helfen Sie der schnellen Entwicklung von Chinas integrierter Schaltung Verpackungssubstratindustrie. Das Unternehmen hat 102-Patente in China erteilt, einschließlich 54-Erfindungspatente und 48-Gebrauchsmusterpatente. Wir haben zwei PCT internationale Patente beantragt und insgesamt zwei ausländische Patente erhalten.

3, Industrieentwicklungstrend und -perspektive

Mit der Entwicklung fortschrittlicher Technologien wie 5G, KI, IoT und Elektrofahrzeuge wird der globale Elektronikmarkt ein schnelles Wachstum zeigen. Gleichzeitig haben negative Faktoren wie die globale COVID-19-Pandemie und der Handelskrieg zwischen China und den USA auch große Unsicherheit auf den Markt gebracht. Der Marktwettbewerb wird intensiver sein, der Polarisierungstrend wird bedeutender sein.

Zum gegenwärtigen Stadium fehlen inländischen Substratunternehmen immer noch Wettbewerbsvorteile in Bezug auf Technologie und Kosten, und einige High-End-Verpackungssubstrattechnologie wird vollständig von japanischen und koreanischen Unternehmen monopolisiert, und Rohstoffe unterliegen auch ausländischen Unternehmen. Inländische Substratunternehmen haben aktiv neue Verfahren und Technologien entwickelt, um die Lücke zu internationalen Herstellern zu schließen. Beispielsweise hat Shennan Circuit das SAP-Substratverfahren auf Basis von PCF- und ABF-Materialien entwickelt, und Atellia hat das flexible Verpackungssubstratverfahren auf Basis von LCP- und BT-Materialien entwickelt und eine Serienproduktion durchgeführt. Atlite und Xiamen Semiconductor Investment co., Ltd. planen, vier PCB- und Verpackungssubstratgeschäfte von TTM auf dem chinesischen Festland zu erwerben und sich in den Bereich starrer Verpackungssubstrate zu entwickeln, wodurch die Industriekette und Technologie weiter verbessert wird.

4, Schlussfolgerung

China ist der weltweit größte Verbrauchermarkt für integrierte Schaltkreise, und derzeit ist Chinas Selbstversorgungsrate für integrierte Schaltkreise weit davon entfernt, die Marktnachfrage zu erfüllen. Es gibt eine große Lücke zwischen der inländischen IC-Verpackungssubstratindustrie kontinuierlich starke Marktnachfrage und knappem Produktionskapazitätenangebot. Angesichts des finanziellen Drucks einer großen Expansion und eines langen Expansionszyklus wird das Ungleichgewicht zwischen inländischem Angebot und Nachfrage noch lange bestehen. Diese Diskrepanz zwischen Markt und Kapazität macht auch das Potenzial für die Lokalisierung von Verpackungssubstraten enorm. Aufgrund der relativ niedrigen technischen und Kapitalschwelle sowie der Kosten und geografischen Vorteile ist die Verpackung von integrierten Schaltungen die Industrie, die China bei der Entwicklung führend übernehmen sollte. Als Schlüsselmaterial für integrierte Kreislaufverpackungen wird Bio-Verpackungssubstrat zum Eckpfeiler der gesunden Entwicklung der Verpackungsindustrie werden.

Im Vergleich zu anderen Verpackungsmaterialien ist organisches Verpackungssubstrat technologisch schwieriger, hat aber einen hohen Gewinn, zahlreiche Anwendungsbereiche, breiter Marktraum, Chancen und Herausforderungen koexistieren nebeneinander. Inländische Substrathersteller verbessern durch die Einführung von Technologie, Ausrüstung und Talenten weiterhin das Niveau der Technologie, die Entwicklung der High-End-fortschrittlichen Substrattechnologie und arbeiten aktiv mit dem Front- und Rückseite der Industriekette zusammen, erfassen den Marktentwicklungstrend, verbessern die Wettbewerbsfähigkeit des Marktes. Es wird angenommen, dass inländische Hersteller in Zukunft auf dem Gebiet des Verpackungssubstrats eine größere Entwicklung haben und die Lücke mit internationalen fortgeschrittenen Unternehmen allmählich verringern, die Realisierung des Verpackungssubstratslokalisierungsprozesses beschleunigen werden.