典型先进封装技术类别与SIP先进封装清洗介绍
典型先进封装技术类别与SIP先进封装清洗介绍
一、典型先进封装技术类别:
1、倒装封装:
倒装封装(Flip-Chip),是在I/O底板上沉积锡铅球,然后将芯片翻转加热,利用熔融的锡铅球与陶瓷机板相结合来替换传统的打线键合。
2、晶圆级封装:
晶圆级芯片封装技术(Wafer LevelPackaging)是对整片晶圆进行封装测试后再切割得到单个成品芯片的技术,封装后的芯片尺寸与裸片一致。
扇入型利用RDL层将电信号向内扩展至芯片中心;扇出型则将电信号向外扩展至芯片外的区域,因此后者可连接更多引脚。
3、2.5D/3D封装:
2.5D/3D封装是三维层面的多芯片堆叠封装工艺,其将多个芯片进行堆叠封装,需使用TSV硅穿孔技术,对贴片机精度要求在2.5-3μm。
其中2.5D封装技术是通过中介层将不同芯片进行电路连接,电路连接效率更高,速度更快;而3D封装技术是直接实现硅片或者芯片之间的多层堆叠。
4、系统级封装:
系统中封装(SiP-System in Package),是将多种功能芯片,包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内,从而实现一个基本完整的功能SiP技术通过标准的片外焊线键合或焊料凸点连接芯片。
5、先进封装技术的发展趋势:
(1)功能多样化:封装对象从最初的单裸片向多裸片发展,一个封装下可能有多种不同功能的裸片;
(2)连接多样化:封装下的内部互连技术不断多样化,从凸块(Bumping)到嵌入式互连,连接的密度不断提升;
(3)堆叠多样化:器件排列已经从平面逐渐走向立体,通过组合不同的互连方式构建丰富的堆叠拓扑。先进封装技术的发展延伸和拓展了封装的概念,从晶圆到系统均可用“封装”描述集成化的处理工艺。
二、SIP系统级封装清洗工艺介绍
SIP集合了SMT组件制程工艺和芯片封装工艺,工艺制成中和工艺完成后,都必须对所产生的焊膏、锡膏残留物以及其他的污垢进行彻底的清洗和去除,从而达到组件可靠性的技术要求。因为器件微小的关系,使得清洗工艺以及清洗难度大幅提高,为了保障清洗的最终结果,必须严格制定清洗工艺和选择相应的清洗剂,既满足清除污垢的要求,又能保证良好的材料兼容性。
SIP制程工艺清洗,首要考虑的是选择合适的清洗工艺。清洗工艺中考虑点: 可选半水基和水基工艺制成,往往在SIP制程中,我们需要考虑针对的清洗对象包括器件和芯片,既要能够去除器件和芯片相关的污垢和残留物,那么清洗剂的选择尤为重要,工艺的选择依据清洗剂的选择来制定。半水基的兼容性范围宽,安全性好,去除能力强; 水基成本低,效率高。
在清洗剂选择中,首先在满足技术要求条件的前提下,首选水基工艺,如水基工艺不能满足工艺制程要求,在材料兼容性上缺乏保障度,其次选择半水基清洗剂,清洗剂选择确定以后,而后要考虑的是实现工艺的设备条件,清洗剂一般来说都有比较宽泛的使用范围,都可以适用于喷淋和超声波清洗工艺,往往SIP清洗工艺制程中,大部分客户为了考虑SIP器件的可靠性和安全性,首选喷淋清洗工艺。
【阅读提示】
以上为本公司一些经验的累积,因工艺问题内容广泛,没有面面俱到,只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断的追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,能为各种客户提供全方位的工艺、设备、材料的清洗解决方案支持。
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