異構(gòu)組合混合芯片封裝的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)與芯片封裝清洗
異構(gòu)組合混合芯片封裝的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)與芯片封裝清洗
整個(gè)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)開始著手解決一長(zhǎng)串技術(shù)和業(yè)務(wù)變化,這些變化將需要繼續(xù)超越摩爾定律,使芯片的異構(gòu)組合更容易、更便宜和更可預(yù)測(cè)。
混合各種die并以模塊化方式將它們組合在一起有許多好處。從設(shè)計(jì)的角度來看,這種方法提供了最廣泛的可用 IP 選擇,以及為特定應(yīng)用提供最佳 IP、使用最佳工藝技術(shù)開發(fā)且價(jià)格合適的能力。它還可以利用 OSAT 進(jìn)行組裝和測(cè)試,而不是僅僅依賴代工廠,從而為供應(yīng)商的廣泛選擇和不同的封裝選項(xiàng)打開了大門。
一方面,它可能會(huì)加劇代工廠之間的競(jìng)爭(zhēng),從而導(dǎo)致芯片組成本更低。
這將對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈的關(guān)系產(chǎn)生重大影響。“誰(shuí)將與誰(shuí)分享他們的晶圓?你必須展示整個(gè)晶圓,因?yàn)闊o論誰(shuí)要構(gòu)建中介層,他們都會(huì)進(jìn)行組裝“例如,一個(gè) OSAT 會(huì)得到一個(gè)晶圓,然后他們會(huì)對(duì)它進(jìn)行碰撞和切割。同樣的事情也適用于這里。現(xiàn)在我們開始討論芯片優(yōu)先與芯片后的問題,或者是否將中介層安裝到封裝上。最可靠的方法是獨(dú)立構(gòu)建中介層,先將其安裝到 BGA,然后將裸片連接到其上。代工廠現(xiàn)在都與 OSAT 有著非常非常緊密的關(guān)系,因?yàn)樗麄儞碛猩鷳B(tài)系統(tǒng),而且歸根結(jié)底,一切都在一個(gè)封裝上。您可以進(jìn)行所有想要的高級(jí)集成。
這也從根本上改變了衍生芯片的方程式。在中介層設(shè)計(jì)中混合芯片還可以重復(fù)使用以前設(shè)計(jì)的芯片,以聚合到多個(gè)設(shè)計(jì)組件中。
因此,現(xiàn)在的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到創(chuàng)建系統(tǒng)并針對(duì)性能、功率和成本進(jìn)行優(yōu)化的最佳方式。但它也提出了設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要解決的問題。
如何分解設(shè)計(jì)以利用不同的技術(shù)節(jié)點(diǎn)? 不同種類的技術(shù)是如何混合的? 如何處理數(shù)十或數(shù)百個(gè)chiplet? 如何將設(shè)計(jì)擴(kuò)展到芯片之間潛在的數(shù)十億個(gè)連接? HBM 和 HBI 如何連接? 如何路由信號(hào)以確保這些信號(hào)的完整性? ECO是如何完成的,如果有影響PCB的變化,如何處理? 如何進(jìn)行分析?
除了好處之外,還有許多其他方面需要牢記。“對(duì)于單一供應(yīng)商,如果出現(xiàn)問題,您可以通過一個(gè)點(diǎn)來追蹤根本原因,“通過分解,你要么必須自己做,要么必須在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中瀏覽信息和相互指責(zé)。它還可能導(dǎo)致裝配商的更多開銷,例如需要通用和/或兼容裝配規(guī)則的供應(yīng)鏈和裝配規(guī)則。”
此外,整個(gè)供應(yīng)鏈的職責(zé)可能會(huì)發(fā)生重大調(diào)整。“很長(zhǎng)一段時(shí)間以來,我們一直擁有一個(gè)芯片團(tuán)隊(duì)和一個(gè)封裝團(tuán)隊(duì),“這是兩個(gè)不同的組織一起工作。但是,當(dāng)您進(jìn)入這些進(jìn)行大量集成的系統(tǒng)時(shí),團(tuán)隊(duì)之間的接觸點(diǎn)數(shù)量會(huì)急劇增加。組織模式可能是未來幾年將發(fā)生變化的事情之一。我不知道它是否會(huì)成為一個(gè)負(fù)責(zé)解決方案性能的團(tuán)隊(duì),一個(gè)構(gòu)建這種系統(tǒng)的團(tuán)隊(duì),或者它是否會(huì)繼續(xù)成為兩個(gè)獨(dú)立的團(tuán)隊(duì)。通過擁有所有這些芯片和技術(shù),并一起優(yōu)化它們,我懷疑這將成為 IC 挑戰(zhàn),而不是集成挑戰(zhàn)。
“通常,IC 工具在單個(gè)芯片、單個(gè)技術(shù)文件、單個(gè)規(guī)則上工作,“我們看到需要擴(kuò)展此數(shù)據(jù)框架以混合和匹配技術(shù)——例如,如果您使用您最喜歡的代工廠的 3nm 和另一家公司的中介層技術(shù)。假設(shè)您最終使用三種不同的技術(shù)在中介層上使用了兩個(gè)芯片。您如何將其引入并視為一個(gè)整體?”
每個(gè) die/dielet/tile/chiplet 的一些附屬品可以作為技術(shù)文件引入。但是有一個(gè)地方將這兩種不同的東西結(jié)合在一起,它們必須掛在一起。對(duì)于技術(shù)文件中沒有規(guī)定的空間,如何與其他供應(yīng)商集成?
圖 2:多芯片系統(tǒng)示例。
芯片封裝基板的助焊劑清洗劑:
半導(dǎo)體芯片封裝過程中通常會(huì)使用助焊劑和錫膏等作為焊接輔料,這些輔料在焊接過程或多或少都會(huì)有部分殘留物,還包括制程中沾污的指印、汗液、角質(zhì)和塵埃等污染物。同時(shí),半導(dǎo)體組裝了鋁、銅、鉑、鎳等敏感金屬和油墨字符、電磁碳膜和特殊標(biāo)簽等相當(dāng)脆弱的功能材料。這些敏感金屬和特殊功能材料對(duì)清洗劑的兼容性提出了很高的要求。
合明半水基清洗工藝解決方案,可在清洗芯片封裝基板的焊接殘留物和污垢的同時(shí)去除金屬界面高溫氧化膜,保障下一道工序的金屬界面結(jié)合強(qiáng)度;對(duì)芯片半導(dǎo)體基材、金屬材料擁有優(yōu)良的材料兼容性,清洗后易于用水漂洗干凈。
以上便是芯片封裝基板清洗,封裝基板的主要結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)技術(shù)的介紹,希望可以幫到您!
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以上為本公司一些經(jīng)驗(yàn)的累積,因工藝問題內(nèi)容廣泛,沒有面面俱到,只對(duì)常見問題作分析,隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷更新?lián)Q代,新的工藝問題也不斷出現(xiàn),本公司自成立以來不斷的追求產(chǎn)品的創(chuàng)新,做到與時(shí)俱進(jìn),熟悉各種生產(chǎn)復(fù)雜工藝,能為各種客戶提供全方位的工藝、設(shè)備、材料的清洗解決方案支持。
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