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所以領(lǐng)先
以下是關(guān)于多芯片組件(MCM)功率芯片封裝流程及核心應(yīng)用市場的綜合分析,:
多芯片組件封裝通過集成多個(gè)裸片(Die)實(shí)現(xiàn)高密度互連,核心流程包括以下關(guān)鍵環(huán)節(jié):
基板制備與芯片減薄
基板類型:陶瓷(LTCC)、金屬或高分子材料基板,通過厚膜/薄膜工藝構(gòu)建多層互連結(jié)構(gòu)。
晶圓減薄:芯片厚度需降至25–100μm(量產(chǎn)通常為35–50μm),采用超精密機(jī)械磨削+化學(xué)拋光,消除微裂紋和應(yīng)力;60μm以下芯片需干法拋光(GDP)工藝避免損傷。
芯片堆疊與互連技術(shù)
引線鍵合(Wire Bonding):金絲/金帶鍵合為主,需等離子清洗表面保障結(jié)合強(qiáng)度。
倒裝焊接(Flip Chip):采用C4(可控塌陷芯片連接)或TSV(硅通孔),縮短信號路徑并提升帶寬。
膜埋線(WiF):將引線埋入芯片黏結(jié)膜(DAF),保護(hù)超低弧高鍵合線。
金字塔形:下層芯片支撐上層,工藝簡單但僅適用異質(zhì)芯片。
階梯式回旋堆疊:同尺寸芯片多層堆疊,體積小且封裝體強(qiáng)度高,避免焊線過長問題。
工字形/懸梁式:需添加間隔硅片,成本較高。
堆疊結(jié)構(gòu):
互連技術(shù):
熱管理與可靠性保障
散熱設(shè)計(jì):集成熱界面材料(TIM)和微通道冷卻結(jié)構(gòu),解決高功率密度下的熱累積問題。
缺陷控制:KGD(確好芯片)篩選確保裸片良率,結(jié)合自動(dòng)光學(xué)檢測(AOI)監(jiān)控焊接空洞、鍵合偏移等缺陷。
封裝測試與切割
完成塑封后,進(jìn)行電性能測試、老化測試及抗拉強(qiáng)度檢測,最終切割為獨(dú)立組件。
高端智能手機(jī)/穿戴設(shè)備:MCM集成存儲器(NAND/NOR Flash+SRAM)、射頻芯片,滿足輕薄化與多功能需求1。
典型案例:5G調(diào)制解調(diào)器采用異質(zhì)封裝(CPU+基帶芯片+存儲器),縮短信號路徑30%,功耗降低25%。
智能駕駛系統(tǒng):毫米波雷達(dá)MMCM組件集成多顆ASIC/MMIC芯片,提升探測精度與抗干擾能力。
電動(dòng)化控制:功率模塊(如IGBT+SiC)多芯片封裝優(yōu)化熱管理,支撐800V高壓平臺。
AI加速模塊:3D TSV堆疊實(shí)現(xiàn)CPU/GPU/FPGA異構(gòu)集成,算力密度提升3–5倍。
成本優(yōu)勢:MCM替代多塊PCB,系統(tǒng)級成本降低15–30%。
抗輻射設(shè)計(jì):陶瓷基MCM滿足極端環(huán)境可靠性需求,應(yīng)用于衛(wèi)星通信和雷達(dá)系統(tǒng)。
當(dāng)前瓶頸
超薄芯片 fragility:厚度<50μm時(shí)碎裂風(fēng)險(xiǎn)上升,依賴預(yù)剝離(PF)技術(shù)優(yōu)化拾取工藝。
熱管理復(fù)雜度:3D堆疊功率芯片熱阻疊加,需液態(tài)金屬冷卻或微流道集成。
未來方向
TSV普及化:2025–2031年TSV成本下降,推動(dòng)3D堆疊倒裝封裝在消費(fèi)電子滲透率突破50%。
異構(gòu)集成擴(kuò)展:從存儲器向“邏輯+傳感+射頻”多域融合,支撐邊緣AI與6G通信。
AI驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì):EDA工具(如Synopsys 3DIC Compiler)實(shí)現(xiàn)多裸晶芯片協(xié)同優(yōu)化,縮短開發(fā)周期40%。
多芯片組件(MCM)功率芯片清洗劑選擇:
水基清洗的工藝和設(shè)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(gè)長期的使用和運(yùn)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(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹枝狀結(jié)構(gòu)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(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等,這些污染物會導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。
這么多污染物,到底哪些才是最備受關(guān)注的呢?助焊劑或錫膏普遍應(yīng)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(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo),從產(chǎn)品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)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(zhì)引發(fā)接觸電阻增大,嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效,因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。
合明科技研發(fā)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(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù),滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求,打破國外廠商在行業(yè)中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。
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