今天小編為大家?guī)硪黄P(guān)于當(dāng)前的先進(jìn)封裝市場和對設(shè)備和材料的要求介紹~
一、拆解當(dāng)前的先進(jìn)封裝市場
封裝技術(shù)不斷發(fā)展，以滿足日益增長的芯片集成度和對每個(gè)組件更高性能的需求。芯片封裝已經(jīng)完成了從其傳統(tǒng)用途的演變。在傳統(tǒng)用途中，芯片封裝僅用作芯片保護(hù)?，F(xiàn)在，封裝的設(shè)計(jì)選擇在解決縮放的減速和滿足對高性能的多樣化需求方面起著至關(guān)重要的作用。
通過2.5D&3D異構(gòu)封裝技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了更小的占用空間和超高布線。
對先進(jìn)封裝市場z近出現(xiàn)的各種封裝解決方案進(jìn)行了分析和比較并發(fā)現(xiàn)：NVIDIA 的 A100 使用 TSMC 的大型硅中介層連接 GPU 和 HBM 內(nèi)存，從而優(yōu)化了占用空間并提高了組件性能；然而，中介層的成本相對較高，因?yàn)榉庋b中超過 50% 的芯片全部對應(yīng)的中介層芯片。面對這些挑戰(zhàn)和硅中介層工藝的成本影響，一些制造商（如 AMD）使用替代解決方案（例如模制中介層 （mold interposer））來減小硅芯片的尺寸和成本。
二、對設(shè)備和材料的要求
先進(jìn)封裝設(shè)備與現(xiàn)有平臺一樣多種多樣，服務(wù)于所有級別的互連，即在 Si 芯片（或小芯片）、Si 光子芯片、布線或再分布層 (RDL：redistribution layers) 級別。當(dāng)中還包括如嵌入式橋接器或有機(jī)中介層、Si 中介層、IC 基板和高級印刷電路板 (PCB)在內(nèi)的嵌入式布線。
晶圓級封裝 (WLP) 設(shè)備相對完善。該設(shè)備不斷優(yōu)化，以應(yīng)對清潔和溫度控制、高縱橫比特性、增加的粗糙度、翹曲控制以及對封裝中各種材料的考慮等挑戰(zhàn)。硅芯片頂部的布線以及硅通孔 (TSV) 均采用薄膜技術(shù)制造。對于寬松的 L/S，可以使用成熟的 MEMS 類型的設(shè)備，滿足core-FO、扇入、倒裝芯片和低端硅中介層的制造需求。布線完成后，芯片通過混合鍵合較大的焊料凸塊（ bigger solder bumps）、較小的銅柱（ smaller Cu pillars）、微凸塊（microbumps）或z小的直接銅焊盤（smallest direct Cu pad進(jìn)行互連。其中，混合鍵合是設(shè)備和材料供應(yīng)商在芯片和晶圓處理、鍵合后光刻、沉積、減薄和平面化、蝕刻和等離子切割以及混合互連核心方面的技術(shù)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。面板級封裝 (PLP) 設(shè)備和材料供應(yīng)鏈更為復(fù)雜，通常使用定制設(shè)備在 EMC、有機(jī)面板、味之素積層膜（ABF）和玻璃之上互連。PLP 可以使用減材（ subtractive）或增材（additive）工藝，其中設(shè)備優(yōu)化通常受到表面貼裝技術(shù) (SMT)、半導(dǎo)體和平板顯示器行業(yè)的啟發(fā)，以解決非對稱翹曲、更厚的基板、涂層或沉積的均勻性和減薄、粗糙度增加以及處理低溫材料等挑戰(zhàn)。此外，由于缺乏適用于嚴(yán)格 L/S 的面板處理計(jì)量和檢測工具，PLP 過程控制很困難。IC 基板和先進(jìn)的 PCB 面臨互連間距減小的挑戰(zhàn)，我們看到從 SMT 到薄膜的轉(zhuǎn)變技術(shù)。對于嵌入式橋接器的拾取和放置以及層壓到有機(jī)面板中的互連間距變得更加嚴(yán)格，RDL-first 用于 2.3D 有機(jī)中介層或 Chip-last FO。總而言之，WLP 和 PLP 技術(shù)的改進(jìn)與高端硅芯片的進(jìn)步是互補(bǔ)的。因此，我們繼續(xù)看到許多令人振奮的發(fā)展。三、先進(jìn)封裝產(chǎn)品清洗劑：
先進(jìn)封裝產(chǎn)品芯片焊后封裝前，基板載板焊盤上的污染物有多種，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z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z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。
針對先進(jìn)封裝產(chǎn)品芯片焊后封裝前，基板載板焊盤、電子制程精密焊后清洗的不同要求，合明科技在水基清洗方面有比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，對于有著低表面張力、低離子殘留、配合不同清洗工藝使用的情況，自主開發(fā)了較為完整的水基系列產(chǎn)品，精細(xì)化對應(yīng)涵蓋從半導(dǎo)體封裝到PCBA組件終端，包括有水基清洗劑和半水基清洗劑，堿性水基清洗劑和中性水基清洗劑等。具體表現(xiàn)在，在同等的清洗力的情況下，合明科技的兼容性較佳，兼容的材料更為廣泛；在同等的兼容性下，合明科技的清洗劑清洗的錫膏種類更多（測試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌；測試過的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分），清洗速度更快，離子殘留低、干凈度更好。
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