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倒装芯片等创新封装技术对半导体行业的影响分析及合明科技BGA芯片清洗剂介绍

倒装芯片(Flip Chip)、球栅阵列封装(BGA)和晶圆级封装(WLP)这些创新封装技术,正在深刻改变半导体行业的面貌。它们不仅仅是简单地“包裹”芯片,更是提升芯片性能、降低成本、实现多功能集成的关键推手。

为了让你能快速了解这几种封装技术,我用一个表格来概括它们的特点和影响:

特性维度倒装芯片 (Flip Chip)球栅阵列封装 (BGA)晶圆级封装 (WLP)
核心特点芯片正面有凸点,直接倒扣贴装到基板以阵列式焊球取代周边引线在晶圆上进行封装测试,再切割成单颗芯片
主要优势缩短互联距离,提升电性能;更好的散热和I/O密度更高的引脚密度;更好的散热和电气性能显著缩小尺寸(如<0.5mm厚度);降低生产成本(如面板级PLP利用更大载体)
典型应用高性能处理器、汽车电子、AI加速器高端芯片封装(如CPU、GPU)、服务器智能手机、可穿戴设备、物联网芯片、5G射频模块
技术挑战热膨胀系数匹配、焊接点可靠性依赖BT基板等关键材料(目前存在短缺问题)工艺均匀性控制、良率提升(尤其面板级PLP)
对行业影响为高性能计算奠定基础;推动异构集成满足高性能芯片高I/O需求;但材料短缺可能影响产能推动设备&材料创新(如光刻补偿、新型基板);促进Chiplet生态发展

推动异构集成与Chiplet发展

“异构集成”和“Chiplet”(小芯片)是当前半导体行业的热点。它们都离不开先进的封装技术。

  • 倒装芯片的凸点技术是实现芯片间垂直互连(如3D堆叠)的基础

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  • WLP,特别是扇出型晶圆级封装(FOWLP),能够将多个不同工艺、功能的芯片(Chiplet)集成在一个封装内,显著提高集成度和灵活性,同时降低成本。例如,AMD的3D V-Cache技术就通过3堆栈缓存芯片提升了性能

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重塑产业链与商业模式

创新封装技术也在改变半导体行业的产业链和商业模式:

  1. 封装厂角色加重:封装环节技术含量急剧上升,封装厂商在产业链中的话语权和价值分配得到提升。

  2. 跨界合作与竞争:面板级封装(PLP)吸引了PCB制造商和显示器面板企业进入先进封装领域,使得竞争格局更多元。

  3. 材料与设备创新:新技术催生对新材料(如玻璃基板、Underfill胶水)和新设备(如激光直接成像LDI、真空贴压膜系统)的需求,带动了整个产业链的升级。

 应对特定挑战与未来趋势

创新封装技术也面临一些挑战,并呈现新的发展趋势:

  • 应对材料瓶颈:BGA封装依赖的BT基板目前面临短缺,促使行业寻求替代方案(如COB封装)和加速国产替代。

  • 散热与可靠性:随着集成度提高,散热成为严峻挑战和散热结构(如Lid)变得重要

  • 技术融合:未来趋势是多种技术融合,如2.5D/3D封装与硅通孔(TSV)、混合键合(Hybrid Bonding)结合,实现更高性能的集成。

  • 新兴材料应用:玻璃基板(Glass Substrate)因其更大面积、更低热膨胀系数和更佳电气特性,有望在未来AI芯片封装中替代硅中介层

 总结与展望

总的来说,倒装芯片、BGA和WLP等创新封装范式,通过提升性能、缩小尺寸、降低成本、 enabling 异构集成与Chiplet,深刻地推动了半导体行业的进步,并改变了产业链生态。它们使得“超越摩尔定律”得以持续演进。

未来,随着AI、高性能计算、物联网和汽车电子的快速发展,对先进封装技术的需求只会更加强劲。封装技术将继续向更高密度、更高集成度、更高性能,以及更优成本效益的方向发展,并可能与硅光子集成、先进基板材料(如玻璃)等技术结合,开辟新的可能性。

希望以上分析能帮助你更好地理解这些创新封装范式的深远影响。

倒装芯片清洗剂-合明科技芯片封装前锡膏助焊剂清洗剂介绍:

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

合明科技运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。

合明科技致力于为SMT电子表面贴装清洗、功率电子器件清洗及先进封装清洗提供高品质、高技术、高价值的产品和服务。合明科技 (13691709838)Unibright 是一家集研发、生产、销售为一体的国家高新技术、专精特新企业,具有二十多年的水基清洗工艺解决方案服务经验,掌握电子制程环保水基清洗核心技术。水基技术产品覆盖从半导体芯片封测到 PCBA 组件终端的清洗应用。是IPC-CH-65B CN《清洗指导》标准的单位。合明科技全系列产品均为自主研发,具有深厚的技术开发能力,拥有五十多项知识产权、专利,是国内为数不多拥有完整的电子制程清洗产品链的公司。合明科技致力成为芯片、电子精密清洗剂的领先者。以国内自有品牌,以完善的服务体系,高效的经营管理机制、雄厚的技术研发实力和产品价格优势,为国内企业、机构提供更好的技术服务和更优质的产品。合明科技的定位不仅是精湛技术产品的提供商,另外更具价值的是能为客户提供可行的材料、工艺、设备综合解决方案,为客户解决各类高端精密电子、芯片封装制程清洗中的难题,理顺工艺,提高良率,成为客户可靠的帮手。

合明科技凭借精湛的产品技术水平受邀成为国际电子工业连接协会技术组主席单位,编写全球首部中文版《清洗指导》IPC标准(标准编号:IPC-CH-65B CN)(“Guidelines for Cleaning of Printed Boards and Assemblies”),IPC标准是全球电子行业优先选用标准,是集成电路材料产业技术创新联盟会员成员。

主营产品包括:集成电路与先进封装清洗材料、电子焊接助焊剂、电子环保清洗设备、电子辅料等。

半导体技术应用节点:FlipChip ;2D/2.5D/3D堆叠集成;COB绑定前清洗;晶圆级封装;高密度SIP焊后清洗;功率电子清洗。

 


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