半导体封装的作用

平时快递邮寄物品，选用合适的包装材料尤为重要，因为它确保包裹能够完好无损地到达目的地。泡沫塑料、气泡膜和坚固的盒子都可以有效地保护包裹内的物品。同样地，半导体封装是半导体制造工艺的关键环节，可以保护芯片免受物理性或化学性损坏。然而，半导体封装的作用并不止于此。

半导体封装工艺的四个等级

电子封装技术与器件的硬件结构有关。这些硬件结构包括有源元件（如半导体）和无源元件（如电阻器和电容器）。因此，电子封装技术涵盖的范围较广，可分为0级封装到3级封装等四个不同等级。

▲图1：半导体的封装等级（信息来源：“电子封装原理 (Principle of Electronic Packaging)”，第5页）

图1展示了半导体封装工艺的整个流程。首先是0级封装，负责将晶圆切割出来；其次是1级封装，本质上是芯片级封装；接着是2级封装，负责将芯片安装到模块或电路卡上；最后是3级封装，将附带芯片和模块的电路卡安装到系统板上。从广义上讲，整个工艺通常被称为"封装"或"装配".然而，在半导体行业，半导体封装一般仅涉及晶圆切割和芯片级封装工艺。

▲图2：半导体封装示例（来源：ⓒ HANOL出版社）

封装通常采用细间距球栅阵列（FBGA）或薄型小尺寸封装（TSOP）的形式，如图2所示。FBGA封装中的锡4球和TSOP封装中的引线5分别充当引脚，使封装的芯片能够与外部组件之间实现电气和机械连接。

半导体封装的作用

图3展示了半导体封装的四个主要作用，包括机械保护、电气连接、机械连接和散热。其中，半导体封装的主要作用是通过将芯片和器件密封在环氧树脂模塑料（EMC）等封装材料中，保护它们免受物理性和化学性损坏。尽管半导体芯片由数百个晶圆工艺制成，用于实现各种功能，但主要材质是硅。硅像玻璃一样，非常易碎。而通过众多晶圆工艺形成的结构同样容易受到物理性和化学性损坏。因此，封装材料对于保护芯片至关重要。

▲图3：半导体封装的作用（来源：ⓒ HANOL出版社）

半导体封装清洗

半导体芯片封装过程中通常会使用助焊剂和锡膏等作为焊接辅料，这些辅料在焊接过程或多或少都会有部分残留物，还包括制程中沾污的指印、汗液、角质和尘埃等污染物。同时，半导体组装了铝、铜、铂、镍等敏感金属和油墨字符、电磁碳膜和特殊标签等相当脆弱的功能材料。这些敏感金属和特殊功能材料对清洗剂的兼容性提出了很高的要求。

合明半水基清洗工艺解决方案，可在清洗芯片封装基板的焊接残留物和污垢的同时去除金属界面高温氧化膜，保障下一道工序的金属界面结合强度；对芯片半导体基材、金属材料拥有优良的材料兼容性，清洗后易于用水漂洗干净。

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