先進封裝技術(shù)

先進封裝技術(shù)進展趨勢2023-09-27||【】【打印】【關(guān)閉】MahadevanIyer,TexasInstruments,Dallas生活中更加普及，對型封裝技術(shù)和封裝材料的需求變得愈加迫切。推動產(chǎn)業(yè)向前進展的創(chuàng)型封裝解決方案〔1〕，在封裝協(xié)同設計、低本錢材料和高牢靠性互連技術(shù)方面的進步至關(guān)重要。1.封裝技術(shù)的進展趨勢也折射出應用和終端設備的變化。芯片和多芯片組件中三維封裝互連的使用，晶圓60μmMEMS器件帶來的特別封裝挑戰(zhàn)，我們也要有所預備。封裝設計和建模中，優(yōu)化芯片的幅員和架構(gòu)并進展必要的拆分，以最低本錢的付出獲得最高的性能。IP下進展多個參數(shù)折中分析的可行性。2.簡潔的芯片疊層和互連方案需要慎重的機械和電學建模用戶干預就可自動進展網(wǎng)格劃分，并通過適宜參數(shù)的本錢-功能最小化來優(yōu)化設計。軟件工具供給商要么考慮這些關(guān)鍵需求，要么去冒出局的風險〔2〕。PCB下，系統(tǒng)中較多的構(gòu)造接近相當大比例的波長尺寸，將伴生有電磁干擾〔EMI〕的耦合風險。寬度等制造誤差包含進去。對于疊層芯片、疊層封裝等三維封裝以及穿透硅通孔〔TSV〕等互界需要型求解算法和問題分割來突破目前在求解速度和問題規(guī)模方面的限制?！采踔涟ㄊ褂眯酒臉?gòu)造〕問題，由于系統(tǒng)和構(gòu)造發(fā)適宜的集總模型和邊界條件。TSV性。MEMS下獵取?；ミB技術(shù)的進展供給了動力。150μm，傳統(tǒng)的焊料凸點倒裝芯片互連已不能供給足夠的可制造構(gòu)成的通道格外小，芯片下填充物流淌的阻力超過了毛細管效應供給的動力。3.圖示銅柱擁有2.5:11:1共面容差的降低，由于減小的焊料高度只能容許更小的接合高度變化?！矝]有焊料或者金屬間化合物〕帶來的較高的構(gòu)造整體性，低于25μm〔大4:1〕和互連強度而不需要進展底部填充。銅柱通過電鍍的方式在芯片和/或襯底上制〔3〕。它允許相對大的芯片和襯底間的共面容差。材料說，在鍵合中轉(zhuǎn)而使用銅線將帶來的現(xiàn)象，必需進展相應爭辯和表征。綠色材料的引入大大影響了引線框架封裝本錢注模技術(shù)。這些添加劑可以調(diào)整材料的粘性、模量、熱膨脹系數(shù)〔CTE〕和玻璃轉(zhuǎn)化溫度〔Tg〕，在保證k在選擇底部填充材料過程中，工程師們必需同時考慮在芯片粘結(jié)回流工藝中使用的助焊下，必需對對應底部填充材料的表現(xiàn)進展表征〔4〕。4.〔上圖〕和最優(yōu)化〔以以下圖〕的助焊劑-底部填充材料組合的剖面圖。60μm150μm。漸漸被承受的潛在解決方案包括縮小凸點的尺寸或者使用頂部掩蓋一鍍銅厚度的可能性為該領(lǐng)域材料和工藝的選擇帶來挑戰(zhàn)和機遇。的凸點，需要進展受控電鍍，而非快速集中的電鍍，需承受較厚的光刻膠，高寬比可能超過3:1。承受正性和負性光刻膠都可以得到所需的厚度。正性光刻膠具有易把握外形和去膠便利潤高的高寬比構(gòu)造方面，一些材料表現(xiàn)出較強的力氣或挑戰(zhàn)。來獲得令人滿足的結(jié)果。小尺寸構(gòu)造還影響工具和化學組分的選擇。在制作150μm或更大節(jié)距的凸點時，凸點構(gòu)造80μm30μm這些挑戰(zhàn)可由使用單晶圓工具和反響不那么猛烈的刻蝕化學品來解決。WCSP晶圓級芯片尺寸封裝〔WCSP〕應用范ICMEMS之中。隨著芯片尺寸和引腳數(shù)目的增加，板級牢靠性成為一大挑戰(zhàn)。WCSP使用不同尺寸的300mmTSV簡化現(xiàn)有構(gòu)造可以實現(xiàn)本錢節(jié)約，另一個節(jié)約的來源是與材料供給商合作開發(fā)下一代材料。MEMS的特別考慮SiPMEMSMEMS用掩蓋了慣性/物理、RF、光學和生物醫(yī)學等領(lǐng)域，而且這些應用要求使用不同種類的封裝，在潮濕、鹽漬、高溫、有毒和其他惡劣環(huán)境中工作的力氣〔圖5〕。圖5.扇出技術(shù)使用再分布層或者其他替代物，有可能與使用TSV的疊層封裝進展競爭MEMSTSV級封裝的結(jié)合可以獲得更小的填充因子。潛在的應用包括光學、微流體和電學開關(guān)器件等。及價格。MEMS計、壓力傳感器、能量收集器以及用于聽覺器件的硅微麥克風?？芍踩肫骷瑯有枰貏e的封裝，以在人體內(nèi)惡劣的環(huán)境下保持牢靠的性能。MEMS〔特別是對于