一、需要基板的芯片

在芯片封装领域，有很多封装类型会使用到封装基板。例如BGA（Ball Grid Array）、QFP（Quad Flat Package）、PGA（Pin Grid Array）、SiP（System in Package）、CSP（Chip Scale Package）、PoP（Package on Package）等封装类型的芯片通常需要基板。

（一）BGA封装芯片 BGA封装是一种球栅阵列封装。这种封装的芯片底部有许多锡球（焊点），这些锡球与基板上的焊盘相连接。基板在BGA封装中起到了关键的作用。

• 电气连接方面：芯片的众多引脚通过锡球与基板连接，基板上的线路可以将芯片的信号传输到外部电路，实现芯片与其他电子元件的通信。例如在计算机的主板上，很多BGA封装的芯片（如CPU、芯片组等）通过基板与其他的内存芯片、扩展卡等进行数据交换。

• 物理保护方面：基板为芯片提供了物理支撑，防止芯片受到外界的物理冲击和损坏。由于BGA封装的芯片引脚较多且间距小，直接暴露在外容易受损，而基板可以将芯片包裹在内部，起到保护作用。

• 散热方面：在一些高性能的BGA封装芯片中，基板可以帮助散热。例如一些图形处理芯片（GPU），在工作时会产生大量的热量，基板可以将热量传导出去，避免芯片过热导致性能下降或损坏。

（二）QFP封装芯片 QFP封装是一种四边扁平封装。这种封装的芯片引脚分布在芯片的四周。

• 电气连接功能：基板为QFP封装芯片的引脚提供了连接的平台，通过在基板上的布线，将芯片的引脚与外部电路连接起来。在一些小型的电子设备中，如手机充电器中的控制芯片，QFP封装的芯片通过基板与其他的电源管理电路元件连接，实现对充电过程的控制。

• 尺寸调整功能：芯片的引脚间距可能比较小，而外部电路的连接间距可能较大，基板可以起到过渡的作用，将芯片的微细引脚间距调整到适合与外部电路连接的尺寸间距。

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（三）PGA封装芯片 PGA封装是一种插针网格阵列封装。

• 电气连接的实现：芯片的引脚是针状的，插入到基板上对应的插孔中，通过这种方式实现电气连接。在早期的计算机CPU中，PGA封装较为常见，CPU通过PGA封装与主板上的基板连接，从而与主板上的其他元件（如内存、显卡等）进行数据交互。

• 应力缓和作用：当芯片在工作过程中由于温度变化等原因产生热应力时，基板可以缓解这种应力，防止芯片引脚因应力过大而损坏。

（四）SiP封装芯片 SiP是将多个不同功能的芯片集成在一个封装内。

• 集成功能的实现基础：基板是实现这种集成的关键。不同功能的芯片（如处理器芯片、传感器芯片、通信芯片等）通过基板进行电气连接和物理固定。例如在一些物联网设备中，将微控制器芯片、无线通信芯片和传感器芯片通过SiP封装集成在一起，基板为这些芯片提供了相互连接的线路，使得它们能够协同工作。

• 整体性能的保障：基板可以对SiP封装内的各个芯片进行保护，同时也有助于优化整个封装的电气性能，如减少信号干扰等。

（五）CSP封装芯片 CSP封装是一种接近芯片尺寸的封装。

• 电气连接的紧凑性：基板在CSP封装中有助于实现芯片与外部的紧凑电气连接。由于CSP封装的芯片尺寸较小，引脚间距也小，基板可以精确地将芯片的信号引出到外部。在一些便携式电子设备（如智能手机、平板电脑等）中的存储芯片（如闪存芯片），CSP封装通过基板与设备的主板电路连接，满足设备对存储容量和数据传输速度的要求。

• 小型化的支持：基板的设计可以适应CSP封装芯片的小型化需求，在有限的空间内实现芯片的封装和功能连接。

（六）PoP封装芯片 PoP是一种堆叠式封装。

• 多层连接的关键：在PoP封装中，上层芯片和下层芯片之间通过基板进行连接。例如在一些高端智能手机中，应用处理器芯片和内存芯片采用PoP封装，基板将这两个芯片连接起来，实现高速的数据传输，满足手机对高性能运算和快速数据处理的需求。

• 信号传输的优化：基板的线路设计可以优化上下层芯片之间的信号传输，减少信号延迟和干扰，提高整个封装的性能。

二、不需要基板的芯片

目前并没有明确的某一类芯片绝对不需要基板，但在一些简单的芯片封装形式或者特定的应用场景下，可能不需要传统意义上的基板。

（一）一些简单的分立元件芯片 例如普通的二极管、三极管等分立元件，在一些简单的电路应用中，可能直接通过引脚焊接在印刷电路板（PCB）上，而不需要专门的芯片封装基板。这些分立元件功能相对单一，结构简单，它们的引脚可以直接与PCB上的线路连接，实现电路的基本功能。比如在一些简单的音频放大电路中，普通的三极管直接焊接在PCB上，通过PCB上的线路连接其他的电阻、电容等元件，就可以实现对音频信号的放大功能。

（二）部分采用特殊封装形式的芯片 在一些特殊的封装形式中，可能不需要基板。例如，一些芯片采用晶圆级封装（WLP），这种封装是直接在晶圆上进行封装，将芯片的功能引脚直接引出，然后可以直接安装在PCB上，不需要额外的基板。这种封装形式可以减小封装的尺寸，提高封装的密度，适用于一些对体积要求非常小的电子设备，如可穿戴设备等。在可穿戴设备（如智能手表）中，一些传感器芯片采用晶圆级封装，直接与手表的主板PCB连接，减少了额外基板的使用，有助于缩小设备的体积。

三、基板的种类

（一）按材料分类

1. 有机基板

• ABF（Ajinomoto Build - up Film）树脂基板：ABF树脂是一种高性能的有机材料，在芯片封装基板中应用广泛。它具有良好的电气性能，能够满足芯片高速信号传输的要求。例如在一些高端的计算机处理器封装中，ABF树脂基板可以有效地传输处理器与其他组件（如内存、芯片组等）之间的高速信号。同时，ABF树脂基板还具有较好的耐热性和化学稳定性，能够在芯片工作时的高温环境下保持稳定，并且不易受到化学物质的腐蚀。

• BT（双马来酰亚胺三嗪）树脂基板：BT树脂基板也是一种常用的有机基板材料。它具有高玻璃化转变温度、低介电常数、低吸水率等优点。在高频电路的芯片封装中表现出色，例如在一些无线通信芯片（如5G通信芯片）的封装中，BT树脂基板可以减少信号传输过程中的损耗，提高信号传输的质量。由于其低吸水率的特性，还可以防止在潮湿环境下芯片出现短路等故障。

• MIS基板：MIS基板也是有机基板的一种，虽然在市场份额上相对ABF和BT树脂基板较小，但也有其独特的应用场景。它在一些特定的芯片封装中，能够提供合适的电气性能和物理性能，满足芯片的封装要求。

2. 无机基板

• 按工艺分类：按照工艺不同陶瓷基板可分为平面陶瓷基板工艺与多层陶瓷基板工艺。平面陶瓷基板按照工艺可分为厚膜印刷陶瓷基板（TPC）、薄膜陶瓷基板（TFC）、直接覆铝陶瓷基板（DBA）、直接电镀铜陶瓷基板（DPC）、直接键合铜陶瓷基板（DBC）和活性金属等。不同工艺的陶瓷基板具有不同的特性和应用场景。例如，厚膜印刷陶瓷基板（TPC）制作工艺相对简单，成本较低，适用于一些对成本较为敏感的芯片封装应用；而直接键合铜陶瓷基板（DBC）具有良好的导热性和电气性能，适用于高功率芯片的封装，如功率半导体芯片的封装，可以有效地将芯片产生的热量传导出去，同时保证芯片的电气连接稳定。

• 性能特点：陶瓷基板具有高导热性、高绝缘性、高化学稳定性等优点。在一些高功率、高温环境下工作的芯片封装中应用广泛。例如在汽车电子中的功率模块芯片，由于汽车发动机舱内温度较高，且芯片在工作时会产生大量的热量，陶瓷基板可以有效地散热，保证芯片的正常工作。

• 陶瓷基板：

• 玻璃基板：为解决有机材质基板用于芯片封装产生翘曲问题，Intel正积极推出业界首款下一代先进封装的玻璃基板，将用于需要较大尺寸封装的应用，如涉及数据中心和人工智能的商业方面。玻璃基板具有良好的平面度和尺寸稳定性，能够在较大尺寸的芯片封装中保持较好的性能。例如在一些大型的数据中心服务器芯片的封装中，玻璃基板有望提供更好的封装性能，减少由于基板翘曲等问题导致的芯片故障。

3. 挠性基板（柔性基板）

• 定义与特性：挠性基板是指能够弯曲和折叠的基板。它薄且柔性较高，与刚性基板相对。这种基板通常采用柔性的材料制成，如聚酰亚胺（PI）等。挠性基板可以适应不同的形状和安装环境，在一些需要弯曲或折叠的电子设备中具有独特的优势。

• 应用场景：在可穿戴设备（如智能手环、柔性显示屏等）中广泛应用。例如在智能手环中，挠性基板可以随着手环的弯曲形状而弯曲，不会因为基板的刚性而影响设备的佩戴舒适性和外观设计。同时，在一些需要在狭小空间内进行布线连接的电子设备中，挠性基板也可以发挥其优势，如在一些折叠式手机中，挠性基板可以用于连接不同的折叠部分的电路，实现信号的传输。

（二）按刚性分类

1. 刚性基板

• 定义与特性：刚性基板是指具有较强刚性、不可弯曲的基板。它具有固定的形状和形式，通常采用玻璃纤维、环氧树脂等材料制成。刚性基板在结构上比较稳定，能够为芯片提供良好的物理支撑。例如在计算机主板上使用的基板大多是刚性基板，它可以稳定地支撑各种芯片（如CPU、内存芯片、显卡芯片等）以及其他电子元件，并且在主板的安装和使用过程中不会发生变形。

• 常见类型与应用：常见的刚性基板有PCB（印刷电路板），它是电子设备中最常用的基板类型之一。在各种电子设备中，如计算机、电视机、手机等，PCB作为刚性基板，为芯片和其他电子元件提供电气连接和物理固定的平台。不同层数的PCB（如单面板、双面板、多层板）可以满足不同复杂程度的电路设计需求。例如在一些高端的计算机主板中，采用多层PCB，可以实现更复杂的电路布线，满足主板上众多芯片和元件之间的高速信号传输和电气连接要求。

2. 柔性基板（已在按材料分类中介绍，这里从刚性角度再次提及它与刚性基板的区别）：与刚性基板不同，柔性基板可以弯曲和折叠，这使得它在一些特殊的电子设备和应用场景中具有不可替代的作用，而刚性基板则更适合于需要稳定结构和固定形状的电子设备和电路设计。

芯片封装清洗剂W3210介绍

芯片封装清洗剂W3210是合明自主开发的PH中性配方的电子产品焊后残留水基清洗剂。适用于清洗PCBA等不同类型的电子组装件上的焊剂、锡膏残留，包括 SIP、WLP等封装形式的半导体器件焊剂残留。由于其 PH 中性，对敏感金属和聚合物材料有绝佳的材料兼容性。

芯片封装清洗剂W3210的产品特点：

1、PH 值呈中性，对铝、铜、镍、塑料、标签等敏感材料上显示出绝佳的材料兼容性。

2、用去离子水按一定比例稀释后不易起泡，可适用于喷淋、超声工艺。

3、不含卤素，材料环保；气味清淡，使用液无闪点，使用安全，不需要额外的防爆措施。

4、由于 PH 中性，减轻污水处理难度。

芯片封装清洗剂W3210的适用工艺：

W3210水基清洗剂适用于在线式或批量式喷淋清洗工艺，也可应用于超声清洗工艺。

芯片封装清洗剂W3210产品应用：

芯片封装清洗剂W3210可以应用于不同类型的焊剂残留的水基清洗剂。产品为浓缩液，清洗时可根据残留物的清洗难易程度，用去离子水稀释后再进行使用，安全环保使用方便，是电子精密清洗高端应用的理想之选。