芯片封裝中的四種鍵合方式及其應(yīng)用分析

一、四種鍵合方式對(duì)比

二、應(yīng)用分析

1. 引線鍵合

• 應(yīng)用領(lǐng)域：消費(fèi)電子（如LED、傳感器）、功率器件（需高可靠性焊接）。

• 典型場(chǎng)景：傳統(tǒng)封裝中成本敏感型產(chǎn)品，如手機(jī)射頻芯片、汽車ECU模塊。

2. 倒裝芯片

• 應(yīng)用領(lǐng)域：高性能計(jì)算（CPU/GPU緩存堆疊）、移動(dòng)通信（5G射頻模塊）。

• 典型場(chǎng)景：AMD Epyc處理器通過倒裝技術(shù)整合計(jì)算核心與緩存，提升帶寬。

3. 載帶自動(dòng)鍵合（TAB）

• 應(yīng)用領(lǐng)域：LCD/OLED驅(qū)動(dòng)器、高密度傳感器陣列。

• 典型場(chǎng)景：手機(jī)屏幕驅(qū)動(dòng)芯片的批量生產(chǎn)，依賴柔性載帶實(shí)現(xiàn)細(xì)間距連接。

4. 混合鍵合

• 應(yīng)用領(lǐng)域：3D堆疊存儲(chǔ)器（如HBM）、異構(gòu)集成（CPU+AI加速器）。

• 典型場(chǎng)景：臺(tái)積電CoWoS技術(shù)用于AI芯片封裝，實(shí)現(xiàn)TSV與混合鍵合的協(xié)同優(yōu)化。

三、技術(shù)趨勢(shì)與選擇建議

• 引線鍵合：向銅線材料升級(jí)以降低成本，但面臨微型化瓶頸。

• 倒裝芯片：與TSV結(jié)合推動(dòng)2.5D/3D封裝，需解決熱應(yīng)力問題。

• 混合鍵合：成為先進(jìn)封裝核心，需突破納米級(jí)對(duì)準(zhǔn)與良率控制。

• 選擇建議：

• 成本優(yōu)先：引線鍵合（銅線）或TAB。

• 性能優(yōu)先：倒裝芯片或混合鍵合。

• 異構(gòu)集成：混合鍵合+Chiplet架構(gòu)。

通過以上分析，不同鍵合技術(shù)在工藝成熟度、成本與性能間存在顯著差異，需根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景（如封裝密度、功耗、成本）進(jìn)行權(quán)衡選擇。

芯片清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)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(huì)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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