板級封裝（Panel Level Packaging, PLP）是一種基于大尺寸基板（如510mm×515mm或600mm×600mm面板）的先進(jìn)封裝技術(shù)，通過高密度布線、芯片重構(gòu)和模塑工藝實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。其核心工藝流程和特點(diǎn)如下：

一、板級封裝工藝流程

1.  芯片重構(gòu)與貼裝

   
   

• 基板準(zhǔn)備：在電路板表面預(yù)置凹陷的焊盤（第一焊墊），作為后續(xù)互連的基礎(chǔ)。

• 芯片貼裝：將切割后的裸片（Die）或元件通過鍵合層固定于基板，確保焊盤對齊。貼裝方式包括面朝上（Face Up）或面朝下（Face Down）。

• 鍵合工藝：使用可光刻鍵合材料、芯片粘結(jié)膜（DAF）或聚合物材料進(jìn)行固定，避開焊盤區(qū)域以形成空隙。

2. 互連結(jié)構(gòu)形成

• 電鍍銅柱/凸塊：通過光刻、濺射金屬膜（如銅、鈦）和電鍍工藝，在焊盤空隙中形成導(dǎo)電凸塊，實(shí)現(xiàn)芯片與基板的垂直互連。

• 再分布層（RDL）：采用涂布、曝光、顯影、電鍍和刻蝕工藝制作高密度布線層，擴(kuò)展I/O端口并優(yōu)化信號路徑。

3. 模塑與封裝

• 環(huán)氧樹脂塑封：使用環(huán)氧模塑料（EMC）對芯片和基板進(jìn)行整體包封，保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。

• 研磨與開孔：研磨去除多余材料，露出銅柱或凸塊，后續(xù)通過光刻去除鈍化層，形成外部引腳或錫球焊接區(qū)域。

4. 后段處理與測試

• 植球與外引腳處理：在RDL層接觸點(diǎn)種植錫球或形成凸塊下金屬層（UBM），完成外部電氣連接。

• 切割與檢測：將大面板切割為獨(dú)立封裝體，并進(jìn)行電性能測試和可靠性驗(yàn)證。

二、板級封裝的核心特點(diǎn)

1. 結(jié)構(gòu)優(yōu)勢

• 三維集成：支持芯片埋入基板內(nèi)部（如埋入式封裝）或堆疊，縮短互連路徑，減少寄生效應(yīng)，提升高頻信號質(zhì)量。

• 高密度布線：RDL層線寬可達(dá)10μm以下，支持多芯片異構(gòu)集成，適用于復(fù)雜模組（如射頻前端、電源管理模塊）。

2. 性能優(yōu)勢

• 散熱優(yōu)化：通過環(huán)氧樹脂和金屬涂層（如銅/不銹鋼）實(shí)現(xiàn)高效熱管理，降低芯片工作溫度。

• 電磁屏蔽：采用濺射或電鍍工藝形成金屬屏蔽層，減少信號干擾，適用于射頻和傳感器芯片。

3. 成本與效率優(yōu)勢

• 材料利用率高：矩形面板相比圓形晶圓減少邊緣浪費(fèi)（晶圓級封裝利用率約64%，板級可達(dá)93%）。

• 規(guī)模效應(yīng)顯著：單次封裝可處理數(shù)千顆芯片，成本比晶圓級封裝降低約66%。

4. 應(yīng)用場景

• 中低端市場：如功率IC、射頻模塊、PMIC等，逐步向高端領(lǐng)域（如HBM、AI芯片）擴(kuò)展。

• 車規(guī)級芯片：新能源汽車中77%的半導(dǎo)體價值可通過扇出型板級封裝實(shí)現(xiàn)，滿足高可靠性和成本需求。

三、發(fā)展趨勢

• 技術(shù)升級：向10μm以下線寬、3D堆疊和混合埋入（芯片+無源元件）方向發(fā)展。

• 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同：面板廠通過改造設(shè)備切入板級封裝市場，加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

• 國產(chǎn)化加速：國內(nèi)企業(yè)（如奕成科技、華潤微）已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，推動設(shè)備（如曝光機(jī)、研磨機(jī)）國產(chǎn)替代。

如需進(jìn)一步了解具體工藝參數(shù)或應(yīng)用案例，可參考等來源。