芯片封裝中的四種鍵合方式及其應用分析

一、四種鍵合方式對比

二、應用分析

1. 引線鍵合

• 應用領域：消費電子（如LED、傳感器）、功率器件（需高可靠性焊接）。

• 典型場景：傳統封裝中成本敏感型產品，如手機射頻芯片、汽車ECU模塊。

2. 倒裝芯片

• 應用領域：高性能計算（CPU/GPU緩存堆疊）、移動通信（5G射頻模塊）。

• 典型場景：AMD Epyc處理器通過倒裝技術整合計算核心與緩存，提升帶寬。

3. 載帶自動鍵合（TAB）

• 應用領域：LCD/OLED驅動器、高密度傳感器陣列。

• 典型場景：手機屏幕驅動芯片的批量生產，依賴柔性載帶實現細間距連接。

4. 混合鍵合

• 應用領域：3D堆疊存儲器（如HBM）、異構集成（CPU+AI加速器）。

• 典型場景：臺積電CoWoS技術用于AI芯片封裝，實現TSV與混合鍵合的協同優化。

三、技術趨勢與選擇建議

• 引線鍵合：向銅線材料升級以降低成本，但面臨微型化瓶頸。

• 倒裝芯片：與TSV結合推動2.5D/3D封裝，需解決熱應力問題。

• 混合鍵合：成為先進封裝核心，需突破納米級對準與良率控制。

• 選擇建議：

• 成本優先：引線鍵合（銅線）或TAB。

• 性能優先：倒裝芯片或混合鍵合。

• 異構集成：混合鍵合+Chiplet架構。

通過以上分析，不同鍵合技術在工藝成熟度、成本與性能間存在顯著差異，需根據具體應用場景（如封裝密度、功耗、成本）進行權衡選擇。

芯片清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

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