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介绍先进封装2.5D封装、3D封装及芯片封装清洗

发布日期:2023-07-18 发布者: 浏览次数:5755

先进封装是“超越摩尔”(More than Moore)时代的一大技术亮点。当芯片在每个工艺节点上的微缩越来越困难、也越来越昂贵之际,工程师们将多个芯片放入先进的封装中,就不必再费力缩小芯片了。

2.5D封装
2.5D封装是传统2D IC封装技术的进展,可实现更精细的线路与空间利用。在2.5D封装中,裸晶堆栈或并排放置在具有硅通孔(TSV)的中介层(interposer)顶部。其底座,即中介层,可提供芯片之间的连接性。

2.5D封装通常用于高端ASIC、FPGA、GPU和内存立方体。2008年,赛灵思(Xilinx)将其大型FPGA划分为四个良率更高的较小芯片,并将这些芯片连接到硅中介层。2.5D封装由此诞生,并最终广泛用于高带宽内存(HBM)处理器整合。

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▲2.5D封装示意图

3D封装
在3D IC封装中,逻辑裸晶堆栈在一起或与储存裸晶堆栈在一起,无需建构大型的系统单芯片(SoC)。裸晶之间透过主动中介层连接,2.5D IC封装是利用导电凸块或TSV将组件堆栈在中介层上,3D IC封装则将多层硅晶圆与采用TSV的组件连接在一起。
TSV技术是2.5D和3D IC封装中的关键使能技术,半导体产业一直使用HBM技术生产3D IC封装的DRAM芯片。

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▲从3D封装的截面图可以看出,透过金属铜TSV实现了硅芯片之间的垂直互连

先进芯片封装清洗:

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。

推荐使用 水基清洗剂产品。

 



Tips:

【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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