以下是系統(tǒng)級封裝（SiP）、TSV（硅通孔）與TGV（玻璃通孔）技術(shù)的全面解析，結(jié)合技術(shù)原理、應(yīng)用場景及協(xié)同關(guān)系進(jìn)行對比：

一、技術(shù)定義與核心原理

1. 系統(tǒng)級封裝（SiP）

• 定義：將多個(gè)異構(gòu)芯片（如處理器、存儲器、傳感器等）和無源元件集成于單一封裝體內(nèi)，形成功能完整的系統(tǒng)單元。

• 關(guān)鍵技術(shù)：倒裝芯片（Flip-Chip）、凸塊技術(shù)（Bump）、晶圓級封裝（WLP）等。

• 特點(diǎn)：不追求單片集成（與SoC不同），通過封裝實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級功能整合，兼顧性能與成本。

2. TSV（硅通孔）技術(shù)

• 定義：在硅晶圓上垂直蝕刻通孔并填充金屬，實(shí)現(xiàn)芯片層間垂直互連。

• 工藝流程：硅基板制備→通孔蝕刻→絕緣層沉積→金屬填充（如銅電鍍）→平坦化。

• 特點(diǎn)：縮短信號傳輸路徑，降低延遲和功耗，適用于三維堆疊（如HBM存儲器）。

3. TGV（玻璃通孔）技術(shù)

• 定義：在玻璃基板上制作垂直通孔并填充導(dǎo)電材料，實(shí)現(xiàn)高頻、低損耗的垂直互連。

• 工藝流程：激光刻蝕/化學(xué)腐蝕→金屬填充（如電鍍銅或?qū)щ娔z）→表面處理。

• 特點(diǎn)：玻璃材料絕緣性好、熱膨脹系數(shù)接近硅，適用于高頻射頻、光學(xué)集成等領(lǐng)域。

二、核心區(qū)別對比

三、典型應(yīng)用場景

1. SiP技術(shù)

• 消費(fèi)電子：集成射頻、基帶、電源管理模塊，縮小手機(jī)尺寸。

• 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：將傳感器、MCU、存儲集成，降低功耗與體積。

• 高性能計(jì)算：異構(gòu)計(jì)算（如CPU+FPGA+AI加速器）。

2. TSV技術(shù)

• 存儲器：HBM（高帶寬內(nèi)存）通過TSV堆疊DRAM芯片，帶寬提升4倍。

• 處理器：AMD霄龍?zhí)幚砥魍ㄟ^TSV實(shí)現(xiàn)CPU與I/O芯片的3D堆疊。

• 圖像傳感器：堆疊式CMOS通過TSV分離感光層與邏輯層，提升像素密度。

3. TGV技術(shù)

• 射頻/微波器件：玻璃低介電損耗特性適用于5G射頻前端模塊。

• 光通信：玻璃通孔與光芯片垂直互連，減少耦合損耗（如端面耦合插損≤-0.35dB）。

• MEMS傳感器：玻璃中介層與硅芯片鍵合，提高真空封裝可靠性。

四、協(xié)同與發(fā)展趨勢

1. 技術(shù)協(xié)同

• 2.5D封裝：TSV中介層連接平鋪芯片（如AMD Zen 3架構(gòu)）。

• 3D封裝：TSV/TGV直接堆疊芯片（如臺積電CoWoS工藝）。

• 異質(zhì)集成：SiP作為系統(tǒng)架構(gòu)，結(jié)合TSV/TGV實(shí)現(xiàn)垂直互連，例如：

• 工藝融合：RDL（再布線層）與TSV/TGV結(jié)合，提升布線密度與信號完整性。

2. 未來趨勢

• 材料創(chuàng)新：玻璃基中介層替代硅基，降低高頻損耗與成本。

• 智能化封裝：集成傳感器與自適應(yīng)算法，優(yōu)化熱管理與信號傳輸。

• 標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)：統(tǒng)一SiP互連標(biāo)準(zhǔn)，提升跨廠商兼容性。

五、總結(jié)

• SiP是封裝層級的系統(tǒng)集成，側(cè)重功能整合；

• TSV和TGV是互連技術(shù)，分別針對硅基與玻璃基垂直布線需求；

• 三者共同推動(dòng)后摩爾時(shí)代芯片性能提升，在5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。

先進(jìn)封裝芯片清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長期的使用和運(yùn)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(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)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(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)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(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)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(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

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