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先进晶圆级封装技术的五大要素与先进封装清洗剂介绍

合明科技 👁 1903 Tags:3D晶圆级封装技术先进封装清洗剂
晶圆级封装技术与打线型(Wire-Bond)和倒装型(Flip-Chip)封装技术相比 ,能省去打金属线、外延引脚(如QFP)、基板或引线框等工序,所以具备封装尺寸小、电气性能好的优势。



封装行业的领跑者们大多基于晶圆模式来批量生产先进晶圆级封装产品,不但可利用现有的晶圆级制造设备来完成主体封装制程的操作,而且让封装结构、芯片布局的设计并行成为现实,进而显著缩短了设计和生产周期,降低了整体项目成本。
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先进晶圆级封装的主要优势包括:


  1. 缩短设计和生产周期,降低整体项目成本;

  2. 在晶圆级实现高密度 I/O 互联,缩小线距;

  3. 优化电、热特性,尤其适用于射频/微波、高速信号传输、超低功耗等应用;

  4. 封装尺寸更小、用料更少,与轻薄、短小、价优的智能手机、可穿戴类产品达到完美契合;

  5. 实现多功能整合,如系统级封装(System in Package,SiP)、集成无源件(Integrated Passive Devices,IPD)等。

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需要强调的一点是,与打线型封装技术不同,用晶圆级封装技术来实现腔内信号布线(Internal Signal Routing)有多个选项:晶圆级凸块(Wafer Bumping)技术、再分布层(Re-Distribution Layer)技术、硅介层(Silicon Interposer)技术、硅穿孔(Through Silicon Via)技术等。

先进晶圆级封装技术的五大要素

先进晶圆级封装技术是现代半导体制造中不可或缺的一部分,它对于提高芯片性能、减小封装体积以及降低成本具有重要意义。根据搜索结果,先进晶圆级封装技术主要包括以下五大要素:

1. 晶圆级凸块(Wafer Bumping)技术

晶圆级凸块技术是在切割晶圆之前,于晶圆的预设位置上形成或安装焊球(亦称凸块)。这是实现芯片与PCB或基板互连的关键技术。凸块的选材、构造、尺寸设计受到多种因素的影响,例如封装大小、成本以及电气、机械、散热等性能要求。常见的凸块工艺包括印刷型凸点技术、共晶电镀型落球技术、无铅合金凸点技术和铜支柱合金凸点技术。

2. 扇入型(Fan-In)晶圆级封装技术

扇入型晶圆级封装技术,也称为晶圆级芯片规模封装(Wafer Level Chip Scale Package, WLCSP),是当今各类晶圆级封装技术中的主力。这种技术的全球出货量每年保持在三百亿颗以上,主要供应手机、智能穿戴等便携型电子产品市场。

3. 扇出型(Fan-Out)晶圆级封装技术

扇出型晶圆级封装技术是另一种重要的封装技术。与扇入型技术不同,扇出型技术能够提供更多的I/O触点,适用于需要大量输入输出接口的复杂芯片。这种技术通过将芯片的I/O触点重新布局到占位更为宽松的区域,并形成面阵列排布,从而减少后续的封装或表面贴装的难度。

4. 2.5D晶圆级封装技术(包含IPD)

2.5D晶圆级封装技术是一种介于2D和3D封装之间的技术,它能够在不增加太多成本的情况下,提供比传统2D封装更好的性能。这种技术通常包含IPD(Integrated Passive Device,集成无源器件),可以实现更高效的信号传输和更低的功耗。

5. 3D晶圆级封装技术(包含IPD)

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3D晶圆级封装技术是目前最先进的封装技术之一,它能够在垂直方向上堆叠多个芯片,从而大幅减小封装体积。这种技术同样包含IPD,可以实现更复杂的电路设计和更高的集成度。3D封装技术的关键在于TSV(Through Silicon Via,硅通孔)技术,这种技术能够提供贯通硅晶圆裸片的垂直互连,用最短路径将硅片一侧和另一侧进行电气连通。

综上所述,先进晶圆级封装技术的五大要素包括晶圆级凸块技术、扇入型晶圆级封装技术、扇出型晶圆级封装技术、2.5D晶圆级封装技术以及3D晶圆级封装技术。这些技术的发展和应用推动了半导体行业向更高性能、更小体积和更低功耗的方向发展。

先进芯片封装清洗介绍

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

合明科技运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。


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