3.3D封装技术特点、应用发展趋势及先进封装清洗介绍

 3.3D封装技术概述

3.3D封装技术是一种先进的半导体封装技术，它通过在三维空间中组装芯片，实现芯片的垂直堆叠，从而集成更多的功能。这种技术的目标是在价格和生产效率上均有显著优势，以便在由台积电主导的先进封装代工市场中占据更多份额4。

3.3D封装技术的特点

3.3D封装技术相较于现有技术在成本和效率上有显著优势。首先，3D封装技术可以大幅度缩小尺寸，减轻重量，并提升硅效率，从而降低成本。此外，3D封装技术通过减少互联线的长度，提高了信号传输速度，进一步降低了系统功耗和成本4。

3.3D封装技术的应用

AI及高性能运算芯片厂商主要采用的封装形式之一是台积电CoWos技术。AI及HPC芯片对先进封装技术需求大，其中以台积电的2.5D先进封装CoWoS技术，是目前AI芯片主力采用者。三星电子“3.3D先进封装技术”，目标是在2026年第二季度实现量产4。

3D封装技术的主要应用领域

3D封装技术作为一种先进的集成电路封装技术，已经在多个领域展现出其独特的优势和应用潜力。

1. 计算机和通信领域

在计算机和通信领域，3D封装技术主要应用于高性能计算节点、数据中心服务器、网络交换机以及其他需要高带宽和低功耗的电子设备。这种封装技术通过垂直堆叠芯片，可以显著提高芯片的集成度和系统性能，同时减少电路板占用的空间，降低系统功耗14。

2. 人工智能和高效能运算领域

人工智能和高效能运算是3D封装技术的重要应用领域之一。由于3D封装技术能够实现芯片在更高性能水平下的运作，这对于这两个领域尤为重要。人工智能芯片产业的发展对更高性能和集成度的需求，进一步加速了3D封装技术的发展和竞争4。

3. 移动设备领域

行动装置也是3D封装技术的一个潜在应用领域。随着移动设备对性能和能效的要求越来越高，3D封装技术可以通过缩小封装体积和提高功耗效率，帮助厂商设计出更小巧、更强大的移动终端4。

4. 汽车电子领域

在汽车电子领域，3D封装技术可以帮助解决汽车安全驾驶中的视线死角问题。通过对汽车四个方向的高分辨率摄影机影像进行3D合成，可以让驾驶员根据不同驾驶情景自由改变视角，得到更广阔的驾驶视线，从而准确预测路况，降低交通事故的发生2。

5. 医疗卫生领域

在医疗卫生领域，3D技术能够在远程诊断中为医生和专家提供直接的测试实况和诊疗实况，使工作人员获得比平面显示更多的视觉信息。此外，3D技术在内窥镜图像显示、眼科疾病诊断、MRI、CT、B超成像、手术模拟以及虚拟医院等方面也有着重要的应用前景2。

6. 军事领域

在军事领域，裸眼3D技术能够真实展现自然场景的实际情况，适用于飞行模拟训练、控制系统显示以及潜艇水下领航等方面。此外，3D技术在航空立体侦察、星际遥感遥测成像分析、风洞试验和空气动力学模型等方面也具有重要的使用价值

3.3D封装技术的发展趋势

3D封装是必然的发展趋势。其次，3D封装可以通过采用成熟工艺去实现一些不需要用到最先进工艺的功能模块，从而降低成本。在3D封装领域，晶圆厂和封装厂都有各自的优势，这是一块高地，大家可以协同共进。3DIC未来在中国将呈现爆发式的增长，从需求来看，这也是一个必然的趋势。

先进封装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。