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倒裝芯片(Flip Chip)、球柵陣列封裝(BGA)和晶圓級封裝(WLP)這些創新封裝技術,正在深刻改變半導體行業的面貌。它們不僅僅是簡單地“包裹”芯片,更是提升芯片性能、降低成本、實現多功能集成的關鍵推手。
為了讓你能快速了解這幾種封裝技術,我用一個表格來概括它們的特點和影響:
特性維度 | 倒裝芯片 (Flip Chip) | 球柵陣列封裝 (BGA) | 晶圓級封裝 (WLP) |
核心特點 | 芯片正面有凸點,直接倒扣貼裝到基板 | 以陣列式焊球取代周邊引線 | 在晶圓上進行封裝測試,再切割成單顆芯片 |
主要優勢 | 縮短互聯距離,提升電性能;更好的散熱和I/O密度 | 更高的引腳密度;更好的散熱和電氣性能 | 顯著縮小尺寸(如<0.5mm厚度);降低生產成本(如面板級PLP利用更大載體) |
典型應用 | 高性能處理器、汽車電子、AI加速器 | 高端芯片封裝(如CPU、GPU)、服務器 | 智能手機、可穿戴設備、物聯網芯片、5G射頻模塊 |
技術挑戰 | 熱膨脹系數匹配、焊接點可靠性 | 依賴BT基板等關鍵材料(目前存在短缺問題) | 工藝均勻性控制、良率提升(尤其面板級PLP) |
對行業影響 | 為高性能計算奠定基礎;推動異構集成 | 滿足高性能芯片高I/O需求;但材料短缺可能影響產能 | 推動設備&材料創新(如光刻補償、新型基板);促進Chiplet生態發展 |
推動異構集成與Chiplet發展
“異構集成”和“Chiplet”(小芯片)是當前半導體行業的熱點。它們都離不開先進的封裝技術。
WLP,特別是扇出型晶圓級封裝(FOWLP),能夠將多個不同工藝、功能的芯片(Chiplet)集成在一個封裝內,顯著提高集成度和靈活性,同時降低成本。例如,AMD的3D V-Cache技術就通過3堆棧緩存芯片提升了性能。
重塑產業鏈與商業模式
創新封裝技術也在改變半導體行業的產業鏈和商業模式:
應對特定挑戰與未來趨勢
創新封裝技術也面臨一些挑戰,并呈現新的發展趨勢:
技術融合:未來趨勢是多種技術融合,如2.5D/3D封裝與硅通孔(TSV)、混合鍵合(Hybrid Bonding)結合,實現更高性能的集成。
新興材料應用:玻璃基板(Glass Substrate)因其更大面積、更低熱膨脹系數和更佳電氣特性,有望在未來AI芯片封裝中替代硅中介層。
總結與展望
總的來說,倒裝芯片、BGA和WLP等創新封裝范式,通過提升性能、縮小尺寸、降低成本、 enabling 異構集成與Chiplet,深刻地推動了半導體行業的進步,并改變了產業鏈生態。它們使得“超越摩爾定律”得以持續演進。
未來,隨著AI、高性能計算、物聯網和汽車電子的快速發展,對先進封裝技術的需求只會更加強勁。封裝技術將繼續向更高密度、更高集成度、更高性能,以及更優成本效益的方向發展,并可能與硅光子集成、先進基板材料(如玻璃)等技術結合,開辟新的可能性。
希望以上分析能幫助你更好地理解這些創新封裝范式的深遠影響。
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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主營產品包括:集成電路與先進封裝清洗材料、電子焊接助焊劑、電子環保清洗設備、電子輔料等。
半導體技術應用節點:FlipChip ;2D/2.5D/3D堆疊集成;COB綁定前清洗;晶圓級封裝;高密度SIP焊后清洗;功率電子清洗。