國內(nèi)半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)概述

發(fā)展現(xiàn)狀

中國的半導(dǎo)體芯片封裝產(chǎn)業(yè)起步較晚，與國際先進(jìn)水平相比仍有一定差距，是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中較為薄弱且急需發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。封裝產(chǎn)業(yè)的重要支撐包括各種類的封裝材料及技術(shù)，各制程的關(guān)鍵工藝、設(shè)備和技術(shù)。從現(xiàn)階段國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，各制造領(lǐng)域的芯片封裝材料主要表現(xiàn)為部分非核心材料可實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，但關(guān)鍵材料特別是鍍層材料及光刻膠等多為國外壟斷，且存在發(fā)展配套不齊，材料的純度、精細(xì)度和質(zhì)量穩(wěn)定性不足等問題。各制程環(huán)節(jié)的關(guān)鍵工藝主要表現(xiàn)為工藝技術(shù)滯后和設(shè)備技術(shù)落后兩大問題。

封裝技術(shù)的重要性

芯片封裝是基礎(chǔ)，具體形成完整功能的系統(tǒng)，如手機(jī)，具體的電子封裝的步驟?，F(xiàn)在的電子系統(tǒng)往往不能由一種集成電路芯片組成，它必須與其他元件系統(tǒng)互連，才能實(shí)現(xiàn)整體的系統(tǒng)功能。芯片封裝，是將芯片封裝體與其他元器件組合，裝配成完整的系統(tǒng)或電子設(shè)備，并確保整個系統(tǒng)綜合性能實(shí)現(xiàn)的工程。主流的封裝技術(shù)包括DIP雙列直插式封裝、BGA類型封裝和Flip Chip封裝等。芯片封裝的目的在于確保芯片經(jīng)過封裝之后具有較強(qiáng)的機(jī)械性能、良好的電氣性能和散熱性能。

未來發(fā)展方向

中國的封裝產(chǎn)業(yè)未來要從芯片生產(chǎn)后段難度較低的配套產(chǎn)業(yè)加速轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€獨(dú)立的封裝測試產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，亟須在材料技術(shù)、設(shè)備技術(shù)及工藝技術(shù)多領(lǐng)域全面發(fā)力，以此來適應(yīng)和滿足當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和封裝產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的需要。先進(jìn)封裝技術(shù)更迎合集成電路微小化、復(fù)雜化和集成化的發(fā)展趨勢，是封測產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。

玻璃基板技術(shù)的應(yīng)用

玻璃基板技術(shù)憑借著卓越的性能以及諸多優(yōu)勢，已經(jīng)成為先進(jìn)封裝領(lǐng)域一顆冉冉升起的新星。玻璃基板相比有機(jī)基板有更多優(yōu)勢，如卓越的機(jī)械、物理和光學(xué)特性，更好的熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性等。英特爾、AMD、三星、LG Innotek和SKC的美國子公司Absolics都在高度關(guān)注用于先進(jìn)封裝的玻璃基板技術(shù)。英特爾計(jì)劃到2026年開始大規(guī)模生產(chǎn)玻璃基板，并已為此在美國亞利桑那州建立了研究機(jī)構(gòu)。三星已經(jīng)委托其三星電機(jī)部門啟動玻璃基板研發(fā)工作，并探索其在人工智能和其他新興領(lǐng)域的潛在應(yīng)用案例。

總的來說，國內(nèi)半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)正在快速發(fā)展，但仍需在材料、設(shè)備和技術(shù)等多個領(lǐng)域加大投入，以追趕國際先進(jìn)水平。隨著先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展，如玻璃基板技術(shù)的應(yīng)用，中國的半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)有望在未來取得更大的突破。

國內(nèi)半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)近年來取得了顯著進(jìn)展，并呈現(xiàn)出以下幾大創(chuàng)新發(fā)展趨勢：

1. 先進(jìn)封裝技術(shù)：

• 晶圓級封裝（WLP）和晶圓級扇出（WLPoP）：這些技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更小的封裝尺寸和更高的性能，適用于移動設(shè)備和高性能計(jì)算應(yīng)用。

• 三維堆疊（3D stacking）：通過TSV（硅通孔）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)芯片在垂直方向上的堆疊，提高集成度和數(shù)據(jù)傳輸速度。

2. 系統(tǒng)級封裝（SiP）：

• 將多個不同功能的芯片（如處理器、存儲器、傳感器等）集成在一個封裝內(nèi)，提升系統(tǒng)的整體性能和小型化。

3. 高密度扇出型封裝（Fan-out Wafer Level Packaging, FOWLP）：

• 提供了更大的I/O數(shù)量和更好的散熱性能，適用于高性能計(jì)算和復(fù)雜SoC（系統(tǒng)級芯片）。

4. 熱管理技術(shù)：

• 隨著芯片功耗的增加，封裝中的熱管理變得越來越重要。新型材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如液冷、熱管技術(shù)）被引入以提高散熱效率。

5. 異構(gòu)集成：

• 將不同工藝節(jié)點(diǎn)、不同類型的芯片集成在一起，實(shí)現(xiàn)功能多樣化和性能優(yōu)化。例如，將邏輯芯片與存儲芯片、光學(xué)芯片等集成。

6. 微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）和納米技術(shù)：

• 在封裝中引入MEMS和納米技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更高的精度和功能性，特別是在傳感器和醫(yī)療電子領(lǐng)域。

7. 環(huán)保和低成本材料：

• 開發(fā)環(huán)保和低成本的封裝材料，減少對環(huán)境的影響并降低生產(chǎn)成本。

8. 智能制造和自動化：

• 引入智能制造和自動化生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量一致性。

9. 測試和驗(yàn)證技術(shù)：

• 發(fā)展先進(jìn)的測試和驗(yàn)證技術(shù)，確保封裝后的芯片在性能、可靠性和安全性方面達(dá)到要求。

這些趨勢表明，國內(nèi)半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)正在向更高密度、更高性能、更低功耗和更低成本的方向發(fā)展，以滿足日益復(fù)雜的市場需求。

芯片封裝清洗劑W3800介紹

芯片清洗劑W3800是針對PCBA（印刷線路板組裝）焊后清洗開發(fā)的一款濃縮型環(huán)保水基清洗劑。主要用于清除電子組裝件PCBA、功率LED器件及引線框架型分立器件上的錫膏或者助焊劑殘留物。特別適用于助焊劑殘留較多且頑固的PCBA清洗，本品在材料兼容性方面表現(xiàn)優(yōu)越，適應(yīng)于超聲、噴淋等多種清洗工藝。

芯片清洗劑W3800的產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、用去離子水按一定比例稀釋后不易起泡，可以應(yīng)用在在線和離線式噴淋清洗設(shè)備中。

2、清洗負(fù)載能力高，可過濾性好，具有超長的使用壽命，維護(hù)成本低。

3、適用于具有高精、高密、高潔凈清洗要求的精密電子零件的清洗，特別適用于針對細(xì)間距和低底部間隙元器件的清洗應(yīng)用。

4、濃縮型產(chǎn)品應(yīng)用更寬廣，選擇不同的稀釋比例靈活清洗不同殘留。

5、對市場上大多數(shù)種類型的助焊劑和錫膏焊后殘留均具有良好的清洗效果。

芯片清洗劑W3800的適用工藝：

W3800水基清洗劑適應(yīng)于超聲、噴淋等多種清洗工藝。

芯片清洗劑W3800產(chǎn)品應(yīng)用：

W3800在材料兼容性方面表現(xiàn)優(yōu)越，主要用于清除電子組裝件PCBA、功率LED器件及引線框架型分立器件上的錫膏或者助焊劑殘留物。特別適用于助焊劑殘留較多且頑固的PCBA清洗，清洗時可根據(jù)PCBA殘留物的狀態(tài)，將本品按一定比例稀釋后再進(jìn)行使用，一般稀釋比例應(yīng)控制在 1:3～1:5。