一、5G 技術的發(fā)展, 

 SiP 在5G器件中的應用趨勢

5G 技術的發(fā)展,會將電子產業(yè)帶人一個新的領域.由于 5G 技術的先進性,將會使電子產品的性能獲得極大的提升.與此同時,人們也需要在這之中獲得便利,即這些電子產品要具有較高的便攜性.以手機為例,從最早的智能手機時代開始,每次發(fā)售的新手機都引人了一些新的功能,比如雙卡雙待、指紋識別多攝像頭、移動支付、人臉識別等新功能,這些都增加了手機的耗電量.但是以現(xiàn)有的技術,大幅度增加鉀電池的電量密度是難以實現(xiàn)的.這就要求系統(tǒng)級封裝和模組化技術的發(fā)展.以此來實現(xiàn)手機的外觀輕薄和減小功耗.SiP從封裝和組裝為切入點以高精度的表面貼裝技術(Surface Mounted Technology,SMT) 和先進封裝技術,將若干裸芯片和微型的無源器件進行高度的集成化,并成為微型化的高性能組件，成熟運用 SiP 技術可以加快 5G 技術的研發(fā)過程.也可以極大程度上簡化電子產品的制造流程.為人們的生活帶來更多便利.

未來滿足 5G 器件的功能性、小型化、可靠性以及成本效益要求根據(jù) Inan Ndip 等人的總結SiP的架構以及封裝材料和互連必須滿足以下要求.

(1) 性能需求.如電磁兼容性、信號完整性、電源完整性、高增益的天線陣列、高品質因數(shù)的無源器件.

(2)可靠性要求5G 器件的 SiP 結構必須充分考慮到散熱性能以及熱穩(wěn)定性,并且要盡可能杜絕正常使用過程中的熱機械可靠性問題.

(3)小型化要求SiP 必須能夠使未來的 5G 器件小型化,從而能夠達到隨時集成到其他組件/模塊上的目的.

(4) 成本要求.在滿足使用要求的前提下,SiP 應該盡可能降低成本.

對于上述幾個問題,除了從封裝材料以及組裝方法上著手,從工藝和結構上進行考慮也是必要的.例如,在工藝上可以利用面板級封裝工藝制作 SiP,同時制作數(shù)百個 5G 模塊,分攤成本從結構方面考慮,為了滿足 5G 器件小型化要求以及高性能的要求就必須使SiP 脫離傳統(tǒng)的二維層面,逐漸向著2.5D SiP,特別是 3D SiP 的方向進發(fā)此外較為先進的雙面 SiP也在 5G 及之后的高頻毫米波器件的封裝中得到了用武之地,雙面SiP 不需要使用中介層(interposer)來實現(xiàn) SiP,從而能夠在保證小型化和提高集成度的同時降低成本.

二、6G技術的應用趨勢

6G技術的三大顯著特點是：一是高速率，理論下載速度可達每秒1TB，比5G快100倍；二是低時延，網(wǎng)絡延遲將從毫秒級降到微秒級；三是大連接，支持大規(guī)模設備連接，實現(xiàn)萬物互聯(lián)。這些特點將推動6G成為創(chuàng)建全球無線網(wǎng)絡基礎設施的最佳候選方案，并促進無人駕駛、人工智能、VR和AR等產業(yè)的發(fā)展。

6G技術的發(fā)展正逐漸從概念走向現(xiàn)實，預計將為智慧城市、智能交通、智能制造等領域提供更強大的技術支持。6G技術不僅在傳輸速率和連接密度上有顯著提升，還計劃向太赫茲頻段拓展，目標傳輸速率超過100Gbps，甚至達到1Tbps。此外，6G將進一步提高連接密度和服務質量，確保每個單元區(qū)域內更多設備高效接入，并提供極致的服務質量和個性化體驗。中國工程院院士張平指出，6G時代需要找到可持續(xù)發(fā)展路徑，人工智能將在6G發(fā)展中發(fā)揮重要作用。華為技術有限公司無線CTO童文認為，AI將取代大部分研發(fā)設計工作，成為6G服務和應用的核心載體。目前，各國正在積極開展6G基礎理論及關鍵技術的研發(fā)，并計劃逐步推進6G商用化進程。

6G技術的應用趨勢包括超級無線寬帶、超大規(guī)模連接、極其可靠通信能力，并拓展感知和智能服務新場景。具體應用領域有無人駕駛汽車、遠程醫(yī)療手術、高清視頻傳輸、智能交通系統(tǒng)等。6G技術將實現(xiàn)更快的傳輸速度、更低的延遲，以及支持更多的頻段和更廣泛的應用場景，如物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實和自動駕駛等。此外，6G還將實現(xiàn)全球立體覆蓋，支持全時全地域的無線寬帶接入。

三、通信技術電子產品清洗的必要性介紹

5G/6G關鍵器件的影響來自于兩個方面，一方面在5G/6G芯片和組件制程中焊接溫度的影響，二方面在設備使用環(huán)境溫度對器件和組件的長期影響。由于芯片內部各種結構關系，需要在芯片內部進行焊接組裝，必然產生焊接殘留物，錫膏或焊膏殘留物，如果不予以徹底清除，封裝后容易造成塑封結合強度不夠，進行二次工藝焊接的時，由于溫度的因素而產生殘留物膨脹，甚至成為蒸汽擠壓、膨脹，造成芯片內部結構的破損和損害。封裝前必須將焊劑殘留物去除，以保障封裝料與內部結構件的結合強度，避免在二次工藝焊接中由于殘留物原因而產生芯片的破壞和失效。

5G/6G設備電子組件，制造焊接過程中，必然使用到錫膏和助焊劑進行工藝加工，在基板和組件上留下了焊劑或焊膏殘留物，如未經處理，在使用環(huán)境中，由于溫度和濕度的聯(lián)合作用，非常有可能產生殘留物引起的電化學腐蝕或電化學遷移的現(xiàn)象，引起基板和組件電氣性能偏離、線路短路乃至完全失效，而造成5G/6G設備功能破壞，形成可靠性風險。

5G/6G信號高頻傳輸?shù)奶匦裕瑢π盘杺鬏攲w的材質、表面狀態(tài)以及表面附著物都有嚴格的要求，以保障5G信號傳輸趨膚效應的有效性，降低信號傳輸?shù)氖д婧驮鲆鎿p耗。目前還沒有一種助焊劑和錫膏的殘留能夠確保對5G/6G信號趨膚效應沒有影響或可以忽略。因此，必然必須將表面的附著物，特別是助焊劑和錫膏殘留物徹底清除干凈，才可保證趨膚效應的有效性。

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