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先進封裝技術推動Chiplet采用2.5D/3D集成的最新進展

合明科技 ?? 2770 Tags:2.5D硅中介層芯片清洗劑

關于先進封裝技術推動Chiplet采用2.5D/3D集成的最新進展,結合行業動態和技術突破,總結如下:


一、技術突破與核心進展

  1. 高密度互連與異構集成
    業界已實現基于2.5D硅中介層(如臺積電CoWoS-S)和3D混合鍵合(Hybrid Bonding)的異構集成方案,通過硅通孔(TSV)和微凸點技術實現芯粒間的高帶寬、低延遲互連,滿足AI/HPC芯片的算力需求。甬矽電子開發的多芯片扇出異構封裝(HDFO MCM)和2.5D Chiplet技術已進入量產階段。

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  3. 封裝工藝創新

    • 硅橋技術:如Intel EMIB、臺積電CoWoS-L,通過嵌入式硅橋實現芯粒間局部高密度互連,降低整體封裝復雜度。

    • 晶圓級封裝:采用扇出型封裝(InFO、eWLB)減少傳統基板依賴,提升集成密度和成本效率。

  4. 標準化與接口技術
    芯原股份等企業已推出兼容UCIe/BoW標準的物理層接口設計,解決芯粒間互連協議統一問題,加速生態構建。


二、典型應用與商業化案例

  1. AI芯片與高性能計算

    • AMD EPYC處理器、NVIDIA GPU采用多芯粒MCM設計,結合臺積電5nm/7nm工藝優化成本與性能。

    • 甬矽電子為AI芯片提供2.5D CoWos封裝方案,集成算力芯粒與高帶寬存儲(HBM)。

  2. 汽車與數據中心
    芯原股份通過Chiplet技術開發車規級自動駕駛芯片,整合GPGPU、NPU等異構模塊,支持智能駕艙和激光雷達應用。


三、產業鏈協同與生態發展

  1. 設備與材料升級
    上海微電子交付2.5D/3D先進封裝光刻機,支持HBM和AI芯片制造。日月光等封測廠擴大Hybrid Bonding產能,應對HBM供不應求趨勢。

  2. 跨行業合作
    國際大廠(臺積電、三星)與國內企業(甬矽電子、芯原)聯合開發定制化封裝方案,推動Chiplet在數據中心、元宇宙等場景落地。


四、國內進展與突破

  1. 政策與資本支持
    國家自然科學基金委設立專項支持Chiplet技術研發,加速國產化進程。

  2. 技術商業化

    • 甬矽電子建成自動化晶圓級封裝產線,實現FC-BGA、2.5D Chiplet量產。

    • 芯原股份完成基于Chiplet的高端AP芯片設計,采用MCM封裝整合SoC與內存模塊。


五、挑戰與未來方向

  1. 技術瓶頸
    高密度互連的熱管理、信號完整性仍是難點,需開發新型散熱材料和低功耗互連協議。

  2. 成本與標準化
    2.5D/3D封裝成本仍高于傳統方案,需通過工藝優化和UCIe等標準普及降低成本。


總結:2.5D/3D集成已成為Chiplet主流方案,技術成熟度顯著提升,尤其在AI芯片領域實現規模化應用。未來需進一步突破3D堆疊熱效應、跨工藝節點兼容性等難題,推動Chiplet從高端向消費級市場滲透。

芯片清洗劑選擇:

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。

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