芯片封裝中的四種鍵合方式及應用場景分析

1. 引線鍵合（Wire Bonding）

• 技術原理：通過金屬引線（金、鋁或銅絲）連接芯片焊盤與基板焊盤，利用熱壓、超聲波或熱超聲能量形成焊點。

• 工藝流程：包括金屬絲成球、第一焊點鍵合、線弧成型、第二焊點鍵合及檢測，需精確控制溫度、壓力等參數。

• 優缺點：

• 優勢：工藝成熟、成本低、靈活性高，適合小批量或復雜電路。

• 局限：引線占用空間大，高頻性能受限，互連密度低。

• 應用場景：傳統封裝（如QFP、BGA）、消費電子（家電、LED）、功率器件等對成本敏感的中低頻場景。

2. 倒裝芯片鍵合（Flip Chip）

• 技術原理：將芯片正面朝下，通過凸點（Bump）直接與基板連接，采用區域陣列式布局縮短信號路徑。

• 工藝流程：凸點制備（UBM層+電鍍）、芯片翻轉對位、熱壓焊接、底部填充膠固化。

• 優缺點：

• 優勢：高密度互連、低信號延遲、散熱優異。

• 局限：工藝復雜（需精密對位）、熱應力問題、返修困難。

• 應用場景：高性能計算（CPU/GPU）、移動設備（手機處理器）、高頻通信芯片（5G射頻模塊）。

3. 載帶自動鍵合（TAB，Tape Automated Bonding）

• 技術原理：利用柔性載帶（聚酰亞胺+銅箔）作為引線載體，通過熱壓或熱超聲實現芯片與基板的批量鍵合。

• 工藝流程：載帶光刻蝕刻、內引線鍵合、批量外引線鍵合、點膠封裝。

• 優缺點：

• 優勢：高密度、細間距、自動化程度高，適合大規模生產。

• 局限：前期投資大（需定制掩模）、熱膨脹系數匹配要求高。

• 應用場景：液晶顯示驅動（LCD面板）、高引腳數集成電路（如存儲器）、汽車電子模塊。

4. 混合鍵合（Hybrid Bonding）

• 技術原理：同步實現金屬鍵合（Cu-Cu）和介質鍵合（氧化物-氧化物），用于三維集成封裝中的晶圓/芯片直接互聯。

• 工藝流程：表面活化處理、低溫鍵合、退火強化結合強度。

• 優缺點：

• 優勢：超高密度互連、低寄生效應，支持異質集成。

• 局限：工藝難度大（納米級平整度要求）、設備成本高。

• 應用場景：3D NAND存儲堆疊、AI芯片（如HBM內存）、先進傳感器（MEMS+CMOS集成）。

技術對比與選型建議

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。

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。

合明科技運用自身原創的產品技術，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求，打破國外廠商在行業中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產自主提供強有力的支持。

推薦使用合明科技水基清洗劑產品。