封装基板与PCB板的区别

PCB
封装基板

2024-10-22 16:23:18

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封装基板是专为芯片、电子元器件等设计的电子基板，具有电气连接、保护、支撑、散热和组装等多种功能。它能够实现多引脚化，缩小封装产品体积，改善电气性能及散热性，实现超高密度或多芯片模块化，以及高可靠性。封装基板可以看作是具有更高性能或特种功能的PCB或薄厚膜电路基板，起到了芯片与常规印制电路板之间电气互联及过渡的作用。

PWB和PCB

PWB（printed wiring board）：泛指表面和内部布置有导体图形的绝缘基板。PWB本身是半成品，作为搭载电子元器件的基板而起作用。通过导体布线，进行连接构成单元电子回路，发挥其电路功能。

PCB（printed ciruid board）是指搭载了电子元器件的PWB的整个基板为印制电路板。在多数情况下，通常将PWB与PCB按同义词处理而不加区分。实际上PWB和PCB在有些情况下是有区别的，例如，PCB有时特指在绝缘基板上采用单纯印刷的方式，形成包括电子元器件在内的电路，可以自成一体；而PWB更强调搭载元器件的载体功能，或构成实装电路，或构成印制电路板组件。通常简称二者为印制板。

主板

主板：又称为母板。是在面积较大的PCB上安装各种有源、无源电子元器件，并可与副板及其它器件可实现互联互通的电子基板。通讯行业一般称其为背板。

实装此词来自日文，此处借用。“块”搭载在“板”上称为实装，裸芯片实装在模块基板副板：又称子板或组件板，是在面积较小的PCB上安装部分电子元器件，构成具有各种功能的卡、存储组件、CPU组件以及带有其它元器件的基板。再通过连接器（接插件、电缆或刚挠板等）实现与主板的承载与互联。这样使得故障元器件的维修及电子产品的升级变得更为简便。

即实装专指上述的“块”搭载在基板上的连接过程及工艺，涵盖常用的插入、插装、表面贴装（SMT）、安装、微组装等。

模块：与下面将要涉及的“板”可以看成是多维体。带有引线端子的封装体即为“块”，进行裸芯片安装的芯片也可以看成块。

载板

载板：承载各类有源、无源电子器件、连接器、单元、子板及其它各式各样的电子器件的印制电路板。如封装载板、类载板、各种普通PCB及总装板。

类载板

类载板（SubstrateLike-PCB，简称SLP）：顾名思义是类似载板规格的PCB，它本是HDI板，但其规格已接近IC封装用载板的等级了。类载板仍是PCB硬板的一种，只是在制程上更接近半导体规格，目前类载板要求的线宽/线距为≤30μm/30μm，无法采用减成法生产，需要使用MSAP（半加成法）制程技术，其将取代之前的HDIPCB技术。即将封装基板和载板功能集于一身的基板材料。但制造工艺、原材料和设计方案（一片还是多片）都还没有定论。类载板的催产者是苹果新款手机，在2017年的iPhone8中，首度采用以接近IC制程生产的类似载板的HDI板，可让手机尺寸更轻薄短小。类载板的基材也与IC封装用载板相似，主要是BT树脂的CCL与ABF*树脂的积层介质膜。

多层板：随着LSI集成度的提高、传输信号的高速化及电子设备向轻薄短小方向的发展，仅靠单双面导体布线已难以胜任，再者若将电源线、接地线与信号线在同一导体层中布置，会受到许多限制，从而大大降低布线的自由度。如果专设电源层、接地层和信号层，并布置在多层板的内层，不仅可以提高布线的自由度而且可防止信号干扰和电磁波辐射等。此要求进一步促进了基板多层化的发展，因此，PCB集电子封装的关键技术于一身，起着越来越重要的作用。可以说，当代PCB是集各种现代化技术之大成者。

HDI基板

HDI基板：一般采用积层法(Build-up)制造，积层的次数越多，板件的技术档次越高。普通的HDI板基本上是1次积层，高端HDI采用2次或以上的积层技术，同时采用叠孔、电镀填孔、激光直接打孔等先进PCB技术。高端HDI板主要应用于4G手机、高级数码摄像机、IC载板等。

在电子封装工程中，电子基板（PCB）可用于电子封装的不同层级（主要用于1～3级封装的第2～5层次），只是封装基板用于1、2级封装的2、3层次，普通PCB用于2、3级封装的3、4、5层次。但是它们都是为电子元器件等提供互联、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电气性能及散热性、超高密度或多芯片模块化以及高可靠性为目的。

主板（母板）、副板及载板（类载板）常规PCB（多为母板、副板，背板等）主要用于2、3级封装的3、4、5层次。其上搭载LSI、IC等封装的有源器件、无源分立器件及电子部件，通过互联构成单元电子回路发挥其电路功能。

随着电子安装技术的不断进步与发展，电子安装各阶层的界限越来越不清晰，各阶层安装的交叉、互融，此过程中PCB的作用越来越重要，对PCB及其基板材料在功能、性能上都提出了更高、更新的要求。

封装基板从PCB中分离独立出来的历程和原因

20世纪80年代以后，新材料、新设备的广泛应用，集成电路设计与制造技术按照“摩尔定律”飞速发展，微小敏感的半导体元件问世，大规模集成电路与超大规模集成电路设计出现，高密度多层封装基板应运而生，使集成电路封装基板从普通的印制电路板中分离出来，形成了专有的集成电路封装基板制造技术。

目前，在常规PCB板的主流产品中，线宽/线距50μm/50μm的产品属于高端PCB产品了，但该技术仍然无法达到目前主流芯片封装的技术要求。在封装基板制造领域，线宽/线距在25μm/25μm的产品已经成为常规产品，这从侧面反映出封装基板制造与常规PCB制造比，其在技术更为先进。封装基板从常规印制电路板中分离的根本原因有两方面：一方面，由于PCB板的精细化发展速度低于芯片的精细化发展速度，导致芯片与PCB板之间的直接连接比较困难。另一方面，PCB板整体精细化提高的成本远高于通过封装基板来互连PCB和芯片的成本。

封装基板的主要结构和生产技术

目前，在封装基板行业还没有形成统一的分类标准。通常根据适用基板制造的基板材料、制作技术等方面进行分类。根据基板材料的不同，可以将封装基板分为无机封装基板和有机封装基板。无机封装基板主要包括：陶瓷基封装基板和玻璃基封装基板。有机封装基板主要包括：酚醛类封装基板、聚酯类封装基板和环氧树脂类封装基板等。根据封装基板制作方法不同，可以将封装基板分为有核（Core）封装基板和新型无核（Coreless）封装基板。

有核和无核封装基板

有核封装基板在结构上主要分为两个部分，中间部分为芯板，上下部分为积层板。有核封装基板制作技术是基于高密度互连（HDI）印制电路板制作技术及其改良技术。

无核基板，也叫无芯基板，是指去除了芯板的封装基板。新型无核封装基板制作主要通过自下而上的电沉积技术制作出层间导电结构—铜柱。它仅使用绝缘层（Build-up Layer）和铜层通过半加成（SemiAdditive Process，缩写为SAP）积层工艺实现高密度布线。

无核封装基板的优劣势

优势

薄型化；
电传输路径减小，交流阻抗进一步减小，而且其信号线路有效地避免了传统有芯基板上的PTH（镀铜通孔）产生的回波损耗，这就降低电源系统回路的电感，提高传输特性，尤其是频率特性；
可以实现信号的直接传输，因为所有的线路层都可以作为信号层，这样可以提高布线的自由度，实现高密度配线，降低了C4布局的限制；
除部分制程外，可以使用原来的生产设备，且工艺步骤减少。

劣势