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所以領先
一、先進封裝的定義:
先進封裝本質是提升I/O密度,核心衡量指標為凸塊間距與凸塊密度。封裝主要起到保護和電路連接的作用,分為傳統封裝和先進封裝。傳統封裝的電路連接主要依賴引線框架,先進封裝的電路連接則主要通過凸塊(bump)完成。先進封裝內涵豐富,但本質為提升I/O密度,進而提升芯片性能。衡量I/O密度最核心的指標為凸塊間距(BumpPitch)和凸塊密度(BumpDensity)。
根據IDTechEx定義,只有凸塊間距小于100μm的封裝才屬于先進封裝。先進封裝,更確切來說可以被稱為異構集成,整個體系包含倒裝焊(FlipChip)、晶圓級封裝(WLP)、扇入/扇出、2.5D封裝(Interposer)、3D封裝(TSV)、混合鍵合、Chiplet等一系列技術與理念。在臺積電的發展路線中,倒裝>2.5D/3D>SoIC等技術路線的凸塊間距不斷縮小,凸塊密度持續提升。
二、先進封裝六大優勢:
相比傳統封裝,先進封裝在功能和開發方面具有下述優勢:
(1)提高功能密度
在功能相同的情況下,先進封裝可以減少空間占用,將更多的元件和功能集成到更小的空間內,提高芯片的功能密度。
(2)縮短互連長度
在傳統封裝中,引線穿過外殼和引腳需要數十毫米甚至更長,導致延時和功耗問題。先進封裝將互聯長度從毫米級縮短至微米級,使得性能和功耗得以提升。
(3)增加I/O數量
先進封裝制造多層RDL、倒裝芯片與晶片級封裝相結合、添加硅通孔、優化引腳布局以及使用高密度連接器等方式,可以在有限的封裝空間內增加I/O數量。
(4)提高散熱性能
先進封裝通過優化封裝結構,增加芯片與散熱器之間的接觸面積,使用導熱性良好的材料,增加散熱器的表面積及散熱通道,改進芯片晶體管數量不斷增加而面臨的散熱問題。
(5)實現系統重構
電子系統的構建可以在芯片級和基板級進行,通過在封裝內部實現系統級封裝,可以更好地實現系統重構。
(6)提高加工效率和設計效率
先進封裝技術可以利用現有的晶圓制造設備,使封裝設計與芯片設計同時進行,縮短設計和生產周期,降低成本。
三、先進封裝的市場發展趨勢
(一)先進封裝市場占比快速提升,未來有望超越傳統封裝
傳統封裝具有性價比高、產品通用性強、使用成本低、應用領域廣的優點。高端消費電子、人工智能、數據中心等快速發展的應用領域大量依賴先進封裝,先進封裝的成長性要顯著好于傳統封裝。根據Yole和集微咨詢數據,預計2023年全球先進封裝市場占比為48.8%,2026年達到50.2%。中國先進封裝市場占比較低,但仍有較大發展潛力,預計2023年中國先進封裝市場占比將達到39%。
(二)先進封裝中倒裝占比最大,2.5D/3D堆疊封裝增長強勁
根據產品工藝復雜程度、封裝形式、封裝技術、封裝產品所用材料是否處于行業前沿,先進封裝又細分為倒裝芯片封裝(Flip-Chip)、晶圓片級芯片規模封裝(WLCSP)、2.5D/3D堆疊封裝(2.5D/3Dstacking)、扇出型封裝(Fan-out)和嵌入式基板封裝(ED)技術。根據Yole和集微咨詢數據,各細分工藝中倒裝芯片封裝占比最大,2022年占比為76.7%。先進封裝市場規模總體呈現上升趨勢,倒裝芯片封裝2020-2026年CAGR為6%,嵌入式基板封裝占比較小,但CAGR最高,為25%。其次是2.5D/3D堆疊封裝CAGR為24%,扇出型封裝CAGR為15%。
四、先進封裝清洗劑介紹
芯片級封裝在nm級間距進行焊接,助焊劑作用后留下的活性劑等吸濕性物質,較小的層間距如存有少量的吸濕性活性劑足以占據相對較大的芯片空間,影響芯片可靠性。要將有限的空間里將殘留物帶離清除,清洗劑需要具備較低的表面張力滲入層間芯片,達到將殘留帶離的目的。
合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。
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。
合明科技是一家電子水基清洗劑 環保清洗劑生產廠家,其產品覆蓋先進封裝清洗劑、半導體清洗、芯片清洗、PCBA電路板清洗劑、助焊劑清洗劑等電子加工過程整個領域。合明科技先進封裝清洗劑產品包含晶圓級封裝清洗劑、SIP系統級封裝清洗劑、倒裝芯片清洗劑、POP堆疊芯片清洗劑等。
推薦使用合明科技水基清洗劑產品。