权威解读｜全球先进芯片封装基板

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直播回顾

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兴森科技携手电巢科技联合推出的《兴森大求真》第6期“FCBGA先进封装基板兴力量”直播活动圆满结束。

本期直播内容让观众过足了“瘾”！多位重量级亲临电巢XR技术直播间，深度剖析了FCBGA基板的行业现状及未来趋势，同时，兴森科技也充分展示了其先进技术和创新解决方案，更引人瞩目的是，兴森科技首次实景展示了兴森半导体FCBGA基板厂的工艺和技术，与大家共同见证了“兴”力量，包括尖端的设备、卓越的人才、领先的技术以及雄厚的资源等。这一切都离不开兴森科技多年来不懈的积累和持续的研发投入。

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本期直播活动中，兴森科技不仅仅只是扮演了参与者的角色，更是引领者，为业界及观众带来了关于FCBGA先进封装的前沿知识，并树立了标杆。

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FCBGA

先进封装演进趋势

信息时代，我们目睹着数据量不断膨胀，推动着芯片性能的飞速提升，例如处理器的浮点计算能力、网络芯片的带宽、存储器的容量。核心芯片必须不断提升互连速度和密度，IO速率每4~6年翻一番的发展速度已不能满足对芯片性能提升的诉求，因此，提升密度成为不可或缺的途径。

然而，自2010年后，随着摩尔定律放缓，半导体集成速度开始放缓。与此相反，封装技术的集成速度迅速加快，以2.5D/3D晶片堆叠为代表的先进封装不断崭露头角，各种热门词汇如TSV、RDL、SiP、Chiplets 等层出不穷。

从基板角度看，先进封装的物理架构包括一下几种形式：

1）基板类封装，主要包括FCCSP和FCBGA；

2）Panel类封装，PLP；

3）无基板类封装，例如扇出型WLP 。

其中FCBGA基板封装在互连规模方面居于领先地位，已成为CPU、GPU、AI、交换等核心芯片不可缺少的封装形式。

根据Yelo 2023市场监控的报告显示，涉及FCBGA基板的两类封装（Flip-Chip、 2.5D/3D），其2022年的收入达到约317亿美元（占比接近72%）， 预计2028年，这一数字将增长至约625亿美元（占比接近80%）。凸显了FCBGA基板封装在半导体行业中的重要性和增长潜力。

FCBGA封装优势

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FCBGA基板

技术趋势

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FCBGA基板作为先进封装的重要载体，承载着多重功能，包括信号互连、机械支撑以及底部散热。

受核心芯片高性能的需求驱动，FCBGA基板不断演进，朝向高速、高层数、大尺寸、细线路、小间距的方向发展，以满足更多、更高密度的大带宽IO互连需求。同时，它还承载了集成无源器件、埋晶片、集成光等多种功能。

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然而，随着2.5D/3D先进封装的复杂度越来越高，对FCBGA基板的要求也日益提高，这包括对其平整度、导通及绝缘可靠性提出了更大的挑战。

FCBGA基板演进方向（源自Yole）

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FCBGA基板厂

首次公开

兴森FCBGA基板布局

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应国内外市场及客户需求，兴森半导体对标国际一流，已经构建了两个FCBGA基板厂区。

首先是位于珠海的厂区，其定位为“高阶FCBGA基板样品及小批量基地”，于2021年启动，2022年底投产，该厂不仅可以满足样品和小批量需求，还可协同客户Co Design、Co Research。

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其次，广州厂区的定位为“高端FCBGA基板大批量基地”,于2022年启动，预计将在2024年第一季获得认证。

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兴森FCBGA基板高工艺能力

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在高层数和大尺寸方面，兴森半导体目前的量产能力已经达到了7-2-7 （16 层板）的水平，且尺寸控制在80x80mm以下。同时，兴森还拥有9-2-9和110x110mm 的打样能力。兴森的目标不仅于此，目标在2024年达到行业标杆水准，将层数提升至22层及以上，以满足市场需求。

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在高密度方面，包括细线路和小间距，兴森已具备了12/12um线路的量产能力，并且可以支持9/12um的设计需求；到了2024年，计划将进一步缩小线路等级至8/8um。而Bump pitch方面，兴森已具备130um的量产能力，预估在2024年将突破bump pitch 90um的技术难关。

兴森FCBGA基板工艺路标

兴森FCBGA基板高质量高产出与制程

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FCBGA基板的制造工艺要求高、涉及复杂的工序，追求高良率、高可靠性的高质量，需要建立严格、严谨的质量体系。

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在生产制程中，兴森采用了类晶圆的理念，全厂采用无尘设计，关键工序达到了百级和千级的无尘环境标准。此外，兴森全面采用高自动化的生产线，设备设计以非接触方式为主，以减少了人为的接触。生产物流方面，兴森建立了AGV无人搬运系统和立体仓库系统，进一步提高了生产效率和质量控制。

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目前，兴森FCBGA基板的良率已经达到了世界一流水平，不仅保障了高良率的要求，还能够实现高产出。

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兴森FCBGA基板生产制程

兴森FCBGA基板厂级实验室

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为确保产品的高质量，不仅需要实现高良率，还需要充分验证其高可靠性。因此，兴森半导体专门为 FCBGA基板建立了一座卓越的“万级无尘厂级实验室”，这个实验室包括环境实验室、化学实验室以及物理实验室，其管理符合IATF16949及ISO17025的严格要求。实验室设备齐全，配备了大量高规格仪器设备，同时拥有高度专业的人才团队，在研发阶段，即可与客户共同充分验证和分析产品可靠性。而已经通过认证的产品，将会经过一系列严格的加严测试，以确保其质量和可靠性达到最高标准。

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兴森FCBGA基板厂级实验室

兴森FCBGA绿色工厂

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兴森FCBGA基板厂秉承“打造绿色工厂，实现无污染生产”的理念，精心打造了一套全面的环保系统，包括中央供药区、中央废水处理系统和中央监控系统。

“中央供药区”采用现代自动供药系统，确保每个生产步骤都获得正确的材料和化学药剂。这不仅提高了生产效率，还减少过多的化学药剂使用，降低了资源浪费。

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“中央废水处理系统”采用高效过滤技术及洁净化工艺手法，实现了约百分之六七十的水可再循环应用，并确保排放水质达到国家标准。

“中央监控系统”实时监控工厂的运行环境，包含空调作动、温湿度、环境异物含量、设施能耗管理等方面。这不仅有助于确保产品质量，还是提高生产可持续性的关键环节。

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兴森FCBGA基板绿色工厂

总    结

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随着先进封装技术的飞速增长，国内外芯片制造和封测厂家对高端FCBGA基板的需求变得越来越紧迫。为了满足市场的迫切需求，兴森半导体积极对标国际一流水平，大力投入建设“高端FCBGA基板厂”，这一举措首次在本期直播中得以亮相。

兴森科技致力于为客户提供“高工艺、高质量、高产出”的高端FCBGA基板产品，并深知客户的需求是多样化和迅速变化的，在满足客户需求的同时，还要与客户携手合作，助力客户在前期研发和创新方面取得成功。未来，兴森将会为客户创造更多解决方案，持续制造更多“兴”能量！

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最后，我们一起来看看兴森科技集团副总经理陈宗源、华天科技技术市场总监刘卫东以及兴森科技产品经理李丁丁首次在电巢XR直播间直播的感受吧！

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如果您错过了本场《兴森大求真》主题直播，请点击【阅读原文】下载电巢APP，搜索“兴森大求真”，即可观看完整直播回放。此外，对先进封装、FCBGA基板感兴趣的，欢迎进入交流群，扫描/识别下方二维码添加“电巢直播君”，即可进入“兴森科技FCBGA先进封装技术交流群”。

下载电巢APP，观看精彩回放！

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电巢直播

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