2.4 高密度封装基板结构与性能

根据封装基板的布线电路层数，有机封装基板可分为单面封装基板、双面封装基板和多层封装基板。单面封装基板是封装基板中最基本的一种，电子元件一般设置在电路板的同一侧，另外一侧放置连接导线，由于导线都位于一面，故称为单面封装基板，在其使用过程中会受到很多工艺或者性能上的严格限制，具体应用存在一定局限性。双面封装基板则在两面都布置有导电线路。由于基板两面的电子线路需要相互连接，故需要在基板上通过设置通孔实现两面布线电路的电气连接。由于两面都有电路，故双面封装基板的使用面积几乎比单面基板扩大了一倍，能够搭载更加复杂的IC电路，实现更多功能，但也让电路布线更加复杂。多层封装基板在双面基板基础上应用更多双面布线技术，并于每层间加入绝缘胶膜进行压合而成。多层基板的层数代表着独立布线电路的层数。层数一般都是偶数，并且包括最外面的两层。目前，多层封装基板以4～8层的布线电路结构居多。虽然在技术水平上可以达到将近100层，但实用性并不高［28］。

随着芯片尺寸和I/O计数的不断增加，IC封装的应力管理成为一大挑战。随着表面贴装技术（SMT）的快速发展，硬而短的微型焊球取代了柔长的引线插脚，大幅缩短了电气连接的长度。同时，IC封装技术面临的挑战也已经转化为基板之间相互作用的挑战，尤其对于大尺寸IC封装，当中心点距离（DNP，基板的中心到角落的距离）变得太大时，基板与PCB的CTE不匹配会导致焊球产生局部裂纹。相对于陶瓷封装基板，有机封装基板面临的挑战更严峻。对于FC-BGA封装，通过底部填充材料可以加固焊球，但也会发生显著的应力松弛现象，因此材料性能成为封装可靠性的关键保障。聚合物的性能与温度密切相关，在玻璃化转变温度（T_g）附近，材料性能可发生明显变化，由此更加剧了封装的复杂性。