

隨著 AI 芯片、HBM 高帶寬內存、FC-BGA 封裝快速迭代,作為核心介質基材的 ABF 載板,正朝著更小線寬、超細互連、更高 IO 密度方向演進。傳統加工工藝逐漸遇到精度瓶頸,激光精加工與激光植球兩項激光工藝協同發力,成為高階 ABF 載板制造的關鍵技術路線。

一、ABF 載板:高端芯片封裝的 “地基”
ABF(Ajinomoto Build-up Film,味之素積層膜),是 FC-BGA 載板最主流的積層介質材料。樹脂基體搭配精細無機填料,具備低介電損耗、高尺寸穩定性、超薄可壓合等優勢,是 AI GPU、高性能 CPU、HBM 配套中介層的核心載體。
ABF 載板制造最大難點:要在超薄樹脂層上實現微米級微盲孔、精細 RDL 線路,還要完成芯片與載板之間高密度凸點互連。傳統鉆孔、蝕刻工藝,在 20μm 以下微結構、超細間距場景下,極易出現殘膠、熱損傷、毛刺、凸點、碳化、一致性差等問題。激光加工憑借非接觸、高精度、可控熱輸入的特點,很好匹配 ABF 材料特性。

二、激光精加工:塑造 ABF 載板內部微互連結構
激光精加工是 ABF 載板成型階段的核心工藝,主流分為 355nm 紫外納秒激光、超快皮秒 / 飛秒激光,不同激光對應不同加工場景。
1. 微盲孔激光鉆孔(核心工序)
微盲孔實現載板上下銅層互連。355nm 紫外納秒激光是當前量產主力,可直接燒蝕表層銅箔與 ABF 介質,制備 20~50μm 微盲孔;相比 CO?激光,無需提前銅開窗,熱影響更小。
面對下一代 HBM 所需<20μm 超微孔,皮秒 / 飛秒超快激光采用冷燒蝕機制,幾乎無碳化、孔壁粗糙度更低,規避 ABF 樹脂受熱分解產生碳渣,避免后續電鍍失效。
加工痛點:ABF 樹脂熱敏感,能量窗口窄。參數不當會造成孔底殘膠、孔壁碳化、底層銅箔燒蝕。行業普遍采用多脈沖漸進分層燒蝕,搭配等離子 + 化學除膠渣工藝,保障填孔可靠性。

2. 精細圖形修形與表面處理
激光可對 ABF 介質層做選擇性燒蝕,加工 RDL 隔離槽、去除壓合溢膠,對短路缺陷做局部修補;也可調控 ABF 表面粗糙度,提升銅種子層附著力。不用于大面積 RDL 量產光刻,更多用于小批量打樣、局部缺陷修復。

3. 精密外形與腔體加工
替代機械銑切完成單顆載板輪廓、定位孔、芯片腔體加工。無刀具擠壓,不會讓軟性 ABF 樹脂產生毛刺、分層,超薄載板變形量更小,適合異形、小尺寸高精度載板。

三、激光植球:ABF 載板微米級凸點互連方案
完成載板本體加工后,激光植球負責在 ABF 載板焊盤上制備微米級錫球凸點,建立芯片與載板之間的電氣連接,是 FC-BGA 封裝的關鍵后端工藝。
激光植球原理
依靠激光能量瞬時熔化錫球,精準轉移并焊接到 ABF 載板的焊盤上;屬于單點非接觸式植球,無需鋼網,規避傳統鋼網印刷植球的錫膏坍塌、橋連及焊后助焊劑清洗難題。

在 ABF 載板上的核心優勢
1. 適配超細間距焊盤
可支持小直徑錫球,滿足高階 ABF 載板高密度 IO 布局,解決窄間距下錫膏橋連的行業痛點。
2. 熱輸入可控,保護 ABF 基材
激光能量集中在錫球局部,作用時間極短,不會大面積加熱 ABF 樹脂,避免載板翹曲、介質層受熱分層。
3. 凸點一致性高,良率可控
單顆錫球獨立供給,球徑均勻,可單獨補球;適合小批量、多品種 ABF 載板打樣,也可導入中批量量產。
4. 兼容多種焊盤表面處理
適配 ENEPIG、沉金等 ABF 載板常見焊盤表面工藝,焊點浸潤穩定。

四、激光精加工 + 激光植球:全鏈路協同價值
整套工藝組合覆蓋 ABF 載板從內層微結構加工,到外層凸點制備的環節:
1. 激光精加工打造可靠的微盲孔與 RDL 線路,保障載板內部層間導通;
2. 激光植球完成載板外部高密度凸點制備,實現芯片與載板互連;
3. 兩套工藝均為非接觸加工,熱影響可控,共同適配 ABF 熱敏樹脂材料;
4. 特別適合 AI 芯片、HBM 配套高階 FC-BGA 載板研發打樣,逐步向量產落地。

五、總結
AI 算力需求持續拉動 IC 載板技術迭代,ABF 載板向著更小孔徑、更密凸點持續演進。激光精加工解決載板介質層微米結構成型難題,激光植球突破高密度凸點互連瓶頸。隨著超快激光設備成熟、激光植球設備產能提升,二者結合將成為高階 ABF 載板封裝制造的重要技術方向,支撐下一代高性能芯片落地。
