研报速递PCB mSAP 材料研究报告 · 03
感光介电材料与 ABF 类增层介质
mSAP 第二材料命题：种子铜长在什么上面
⚠️ 行业信息整理，仅供技术交流与学习参考，不构成选型、采购或验收建议。文中参数为公开资料整理的典型区间，实际以原厂 Datasheet 与官方认证清单为准。
摘要：半加成法的第二条材料命题是介质层——种子铜长在什么上面。SAP 级精细线路（5~15μm）依赖感光性增层介质：既能做层间绝缘，又能参与图形转移（激光钻孔 + 沉铜 + 增厚），其表面平整度与固化行为直接决定细线路的良率。本文以 ABF 类积层膜为主线，梳理其结构与代际演进、纳米填料的材料学要求、B-stage 固化窗口这一核心工艺参数，以及供需格局与国产进展。
1 增层介质的角色
在 FC-BGA 载板的典型信号路径中，增层介质是"芯片到 PCB 的唯一物理通道"的载体：
图 1 AI GPU 封装栈中的信号路径：增层介质与微线路共同构成芯片对外的物理通道
增层介质（Build-up Dielectric）承担三重职能：
- 层间绝缘
：Dk / Df 决定介质损耗分量（与 M 等级资料汇编 2.2 节的插损公式同源）； - 互联构建基面
：激光成孔 + 化学沉铜直接发生在其表面，表面粗糙度与平整度决定细线路附着力与一致性； - 热机械可靠性
：CTE 决定与硅（约 2.5~3 ppm/℃）及铜的匹配程度，影响热循环寿命。
2 材料谱系
| ABF 类感光积层膜 | FC-BGA 载板增层（AI GPU） | ||
ABF（Ajinomoto Build-up Film，味之素积层膜）是事实上的行业品类名——以发明企业命名，全球供给高度集中。本文将其作为感光积层介质的代表品类展开。
3 ABF 膜的结构与代际演进
3.1 三层结构
图 2 ABF 类积层膜的三层结构（示意）
图 3 ABF 膜层结构与功能树脂层局部放大：纳米 SiO₂ 填料高密度分散于环氧基体中，偶联剂负责填料-树脂界面
3.2 代际演进（公开资料整理）
功能树脂层的配方演进围绕"降 Df、降 CTE"展开：
对应的物理效果：介质损耗与 Df 近似线性，Df 从 0.019 → 0.0044 意味着介质损耗分量下降约 77%。CTE 方面从约 46 ppm/℃（GX）→ 39（GY）→ 20 ppm/℃ 量级（GZ/GL），逼近硅以保障热循环可靠性；吸水率 < 0.5%。
图 4 ABF 代际演进：Df 从 0.019 逐级降至 0.0044，CTE 从 46 ppm/℃ 收敛至 20 ppm/℃ 量级（公开资料整理的量级）
⚠️ 上表为公开资料整理的量级与演进方向，各代产品具体规格、命名与参数以原厂公开资料为准。
3.3 纳米填料的四维要求
高填料含量（公开资料：60%~72%）纳米 SiO₂ 是 ABF 的技术核心，其要求覆盖四个维度：
| 纯度 | ||
| 粒径 | ||
| 含量 | ||
| 界面 |
材料学本质：填料负责压低 CTE，树脂负责 Df 与工艺性，偶联剂负责把两者"焊"在一起——三个变量互相牵制，是配方壁垒的来源。
4 B-stage 固化窗口：介质材料的工艺灵魂
积层膜出厂时处于半固化（B-stage）状态，压合时完成最终固化。固化度窗口是介质材料与 mSAP/SAP 工艺耦合最紧的参数：
图 5 固化度窗口示意（量级来自公开资料，具体窗口以原厂工艺规范为准）
这个窗口同时受配方（潜伏性固化剂体系）、储运（温度时间履历）、压合曲线（升温速率/压力/真空度）三方影响，任何一方漂移都会把工艺推出窗口。这是"换介质材料远比换板材复杂"的根源。
5 供需格局与国产进展
公开研报与报道的共识性表述（时效性强，请以最新信息为准）：
供给
味之素占全球 ABF 供给 95% 以上；积水化学 3~5%（无 AI GPU 级产品）；其他厂商（如台湾 TBF）小批量验证阶段； 上游超低 CTE 玻纤布（日东纺 T-Glass 类）占全球 90% 以上份额——"双重单点"结构； 基础专利 2028 年前后陆续到期，但四代连续迭代形成多重专利保护。
需求
AI GPU 单芯片 ABF 消耗约为传统 CPU 的 3~5 倍；更大尺寸封装进一步放大； 机构预测 2027-2028 年供需缺口超 50%，时间错配或持续到 2029 年。
国产进展（公开报道）
华正新材 CBF：公开资料称 Df 约 0.004、CTE 20~22ppm/℃、良率 85%+，已通过国产算力芯片验证进入小批量供货；下一步关键在良率能否从 85% 提升至 95%+； 生益科技 SIF：公开资料称 Df 0.002~0.003、CTE 12~15ppm/℃，尚处实验室阶段、未送样； 载板环节：深南电路已实现 14~30 层 ABF 载板量产（公开报道），国产化率约 30%；材料层国产化率仍 <5%，瓶颈在量产良率与批次一致性。
关键判断：国产替代的胜负手不在配方上限，而在量产良率——公开资料测算良率每低 1 个百分点，成本上升约 5%；从 85% 提升到 95%+ 才具备正面竞争资格。芯片厂认证周期长达 2~3 年，又放大了先发优势。
6 小结
增层介质是半加成法的"地基"：绝缘、互联基面、热机械可靠性三合一； ABF 类膜的核心壁垒在高填料配方 + B-stage 窗口控制 + 认证周期，三者共同构成时间壁垒； 对 mSAP（PCB 级）而言，感光介质的角色被半固化片 + 超薄铜箔部分替代，但在载板级（SAP），它是不可绕开的材料核心； Df、CTE、粗糙度这些指标与 M 等级覆铜板体系一一对应——两条材料谱系正在 AI 硬件上汇合，见 04 篇。
参考资料（公开来源）
TextMatrix：《ABF 膜与 ABF 载板产业深度解析：AI 芯片封装材料的技术瓶颈与国产替代》（2026-05） iPCB 技术文章：SAP/mSAP 技术解析（2025-10） 江西深联 / 杰配 / 金鉴等 PCB 行业网站：IC 载板、BT 树脂与 ABF 选型专题（2026） 知乎专栏：《算力核心赛道：mSAP 产业链全解析》（2026-05） 美银、高盛、Yole、Prismark 等机构公开预测（经由二手公开渠道转引）
📚 系列文章导航
○ 01 mSAP 工艺原理与路线对比
○ 02 载体铜箔与种子层材料
▶ 03 感光介电材料与 ABF 增层介质
○ 04 mSAP 与 M 等级高速板材的交汇
— 完 —
转载请注明出处 · 数据以原厂公开资料为准
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