新型微电子封装技术种类及三维 (3D) 封装技术问题分析

新型微电子封装技术主要包括以下几种

发展微电子封装技术，旨在使系统向小型化、高性能、高可靠性和低成本目标努力，从技术发展观点来看，

作为微电子封装的关键技术主要有：

（1）3D 封装，在 2D封装的基础上，把多个裸芯片、封装芯片、多芯片组件甚至圆片进行叠层互连，构成立体封装，这种结构称作叠层型 3D 封装

（2） 焊球阵列封装（BGA）：阵列封装（BGA）以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，从而提高了组装成品率。组装可用共面焊接，可靠性高；

（3） 芯片尺寸封装（CSP）是芯片级封装的意思。CSP 封装可以让芯片面积与封装面积之比超过 1:1.14，已经相当接近 1:1的理想情况。与 BGA 封装相比，同等空间下 CSP 封装可以将存储容量提高三倍；

（4） 系统封装（SIP）即通过封装来实现整机系统的功能。

微电子三维 (3D) 封装技术问题分析

1 应用范围不够广泛

从微电子封装技术的材料可以看出，IC 芯片将向小型化、高性能并满足环保要求的方向发展。微电子封装技术应用范围不够广泛 , 在过去几年中已通用的高于 208 个管脚、256 个管脚、304 个管脚，间距 0.5mm 款式、包括间距 0.4mm 款式 QFPs，其 QFPs 材料多为塑料和陶瓷壳体，通常各类塑料型器件适合于较高的引线数。

2 传统铜线键合工艺问题

由于传统铜线键合工艺的极限能力为芯片焊盘尺寸≥ 50μm×50μm、焊盘间距≥ 60μm，对此尺寸以下的芯片只能采用金线工艺，而在研究过程中，要实现此金线工艺被合理替代，必须解决小焊点、窄间距铜线键合所面临的以下问题：

第一：铜线键合空气球防氧化技术；

第二：防止铜线键合焊盘损伤和对“铝飞溅”控制键合技术；

第三：第二焊点键合强度的研究；

第四：铜线键合防裂纹和弹坑技术。

随着 QFP 封装引线数的增加，其壳体尺寸急剧地增加，可以替代封装尺寸增加的是更进一步缩减引线间距。因此，要对高密度窄间距封装技术进行研发与技术改进。

芯片封装清洗：

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。

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。

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 水基清洗剂产品。