混合芯片封装技术发展趋势与混合芯片封装清洗剂选择介绍

 一、混合芯片封装技术发展趋势

1. 技术挑战与解决方案

混合芯片封装技术的发展面临着诸多挑战，其中包括设计团队需要解决的问题，如die之间的相互联系、接口技术等。这些问题的解决需要更广泛的可用IP选择，以及为特定应用提供最佳IP的能力。此外，混合芯片封装还可以重复使用以前设计的芯片，以聚合到多个设计组件中。

在技术层面，混合芯片封装可以实现更高效的整合方法，不再要求所有芯片部件采用相同的工艺制造。这使得封装技术的重要性大幅增强，因为它不仅关乎芯片的微小化和复杂化，还涉及到集成化的发展趋势。随着技术的进步，封装技术也在日益受到重视，先进封装技术可以将多个半导体芯片和组件集成到高性能的系统中。

2. 技术发展趋势

混合芯片封装技术的发展趋势是实现芯片的高密度集成、体积的微型化，并降低成本。这符合高端芯片向尺寸更小、性能更高、功耗更低演进的趋势。在后摩尔时代，人们开始由先前的“如何把芯片变得更小”转变为“如何把芯片封得更小”，先进封装成为半导体行业发展重点。

具体来说，混合芯片封装技术的发展趋势包括以下几个方面：

·         混合键合技术：为了满足高集成度芯片封装需求，混合键合成为趋势。它可以实现10um以内的凸点间距，而目前的倒装技术回流焊技术最小可实现40-50um左右的凸点间距。

·         RDL（重布线）技术：RDL是晶圆级封装的核心技术。它将芯片内部电路接点重新布局，形成面阵列排布，实现芯片之间的紧密连接。

·         TSV（Through Silicon Vias）技术：2.5D/3D封装的关键工艺。2.5D/3D封装中通过中介层连接多个芯片，TSV则是连接中介层上下表面电气信号的通道。

·         临时键合/解键合技术：随着圆级封装向大尺寸、三维堆叠和轻薄化的方向发展，临时键合/解键合工艺成为一种新的解决方案，用于超薄晶圆支撑与保护。

3. 下游应用广泛

随着5G通信技术、物联网、大数据、人工智能、视觉识别、自动驾驶等应用场景的快速兴起，应用市场对芯片功能多样化的需求程度越来越高。先进封装技术能在不单纯依靠芯片制程工艺实现突破的情况下，通过晶圆级封装和系统级封装，提高产品集成度和功能多样化，满足终端应用对芯片轻薄、低功耗、高性能的需求，同时大幅降低芯片成本。

特别是在以智能手机为代表的移动消费电子领域，系统级封装占据了最大的下游应用市场比例。根据预测，未来5年，系统级封装增长最快的应用市场将是可穿戴设备、Wi-Fi路由器、IoT物联网设施以及电信基础设施。尤其是随着5G通讯的推广和普及，5G基站对倒装球栅阵列(FC-BGA)系统级封装芯片的需求将大幅上升，未来5年基站类系统级芯片市场规模年均复合增长率预计高达41%。

二、混合芯片封装技术应用前景

1.技术概述

混合芯片封装技术是一种先进的封装技术，它涉及到将多个die（芯片单元）组合在一起，形成一个多功能的芯片。这种技术提供了广泛的IP选择，以及为特定应用提供最佳IP的能力。此外，混合芯片封装技术还可以利用OSAT进行组装和测试，而不是仅仅依赖代工厂，从而为供应商的广泛选择和不同的封装选项打开了大门。

2.应用前景

混合芯片封装技术的应用前景广阔。随着半导体技术的不断创新和发展，高端封装产品的需求不断提升，如高速宽带网络芯片、多种数模混合芯片、专用电路芯片等。在智能手机、人工智能、物联网等领域的发展推动下，对芯片算力提出了更高的要求。传统、单一的计算架构不再适用，需要引入更多的计算种类，比如异构计算。在这种背景下，混合芯片封装技术有助于快速实现更多种类的算力目标，通过先进封装实现多种技术组合，满足所需的功耗、体积、性能要求。

3.商业挑战

尽管混合芯片封装技术具有诸多优势，但在商业上也面临着一些挑战。例如，如何处理设计不同方面的所有权，如何更好地表征现成的集成，以及对于这些部分应该如何组合在一起以及谁负责不同的问题存在不同的意见。这些都是混合芯片封装技术在实际应用中需要解决的问题。

三、混合芯片封装清洗剂选择：

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。

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。

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。

结论

综上所述，混合芯片封装技术在未来的应用前景十分广阔。虽然在商业上存在一些挑战，但随着技术的不断进步和发展，这些问题有望得到解决。随着5G、AI、物联网等技术的深入发展，对芯片算力的要求越来越高，混合芯片封装技术将在异构集成时代发挥重要作用，成为创新的催化剂。