当前的先进封装市场和对设备和材料的要求介绍 - 合明科技
核心提示：当前的先进封装市场和对设备和材料的要求,封装技术不断发展，以满足日益增长的芯片集成度和对每个组件更高性能的需求。芯片封装已经完成了从其传统用途的演变。在传统用途中，芯片封装仅用作芯片保护。
今天小编为大家带来一篇关于当前的先进封装市场和对设备和材料的要求介绍~
一、拆解当前的先进封装市场
封装技术不断发展，以满足日益增长的芯片集成度和对每个组件更高性能的需求。芯片封装已经完成了从其传统用途的演变。在传统用途中，芯片封装仅用作芯片保护。现在，封装的设计选择在解决缩放的减速和满足对高性能的多样化需求方面起着至关重要的作用。
通过2.5D&3D异构封装技术也实现了更小的占用空间和超高布线。
对先进封装市场z近出现的各种封装解决方案进行了分析和比较并发现：NVIDIA 的 A100 使用 TSMC 的大型硅中介层连接 GPU 和 HBM 内存，从而优化了占用空间并提高了组件性能；然而，中介层的成本相对较高，因为封装中超过 50% 的芯片全部对应的中介层芯片。面对这些挑战和硅中介层工艺的成本影响，一些制造商（如 AMD）使用替代解决方案（例如模制中介层 （mold interposer））来减小硅芯片的尺寸和成本。
二、对设备和材料的要求
先进封装设备与现有平台一样多种多样，服务于所有级别的互连，即在 Si 芯片（或小芯片）、Si 光子芯片、布线或再分布层 (RDL：redistribution layers) 级别。当中还包括如嵌入式桥接器或有机中介层、Si 中介层、IC 基板和高级印刷电路板 (PCB)在内的嵌入式布线。
晶圆级封装 (WLP) 设备相对完善。该设备不断优化，以应对清洁和温度控制、高纵横比特性、增加的粗糙度、翘曲控制以及对封装中各种材料的考虑等挑战。硅芯片顶部的布线以及硅通孔 (TSV) 均采用薄膜技术制造。对于宽松的 L/S，可以使用成熟的 MEMS 类型的设备，满足core-FO、扇入、倒装芯片和低端硅中介层的制造需求。布线完成后，芯片通过混合键合较大的焊料凸块（ bigger solder bumps）、较小的铜柱（ smaller Cu pillars）、微凸块（microbumps）或z小的直接铜焊盘（smallest direct Cu pad进行互连。其中，混合键合是设备和材料供应商在芯片和晶圆处理、键合后光刻、沉积、减薄和平面化、蚀刻和等离子切割以及混合互连核心方面的技术转折点。面板级封装 (PLP) 设备和材料供应链更为复杂，通常使用定制设备在 EMC、有机面板、味之素积层膜（ABF）和玻璃之上互连。PLP 可以使用减材（ subtractive）或增材（additive）工艺，其中设备优化通常受到表面贴装技术 (SMT)、半导体和平板显示器行业的启发，以解决非对称翘曲、更厚的基板、涂层或沉积的均匀性和减薄、粗糙度增加以及处理低温材料等挑战。此外，由于缺乏适用于严格 L/S 的面板处理计量和检测工具，PLP 过程控制很困难。IC 基板和先进的 PCB 面临互连间距减小的挑战，我们看到从 SMT 到薄膜的转变技术。对于嵌入式桥接器的拾取和放置以及层压到有机面板中的互连间距变得更加严格，RDL-first 用于 2.3D 有机中介层或 Chip-last FO。总而言之，WLP 和 PLP 技术的改进与高端硅芯片的进步是互补的。因此，我们继续看到许多令人振奋的发展。三、先进封装产品清洗剂：
先进封装产品芯片焊后封装前，基板载板焊盘上的污染物有多种，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z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z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。
针对先进封装产品芯片焊后封装前，基板载板焊盘、电子制程精密焊后清洗的不同要求，合明科技在水基清洗方面有比较丰富的经验，对于有着低表面张力、低离子残留、配合不同清洗工艺使用的情况，自主开发了较为完整的水基系列产品，精细化对应涵盖从半导体封装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。具体表现在，在同等的清洗力的情况下，合明科技的兼容性较佳，兼容的材料更为广泛；在同等的兼容性下，合明科技的清洗剂清洗的锡膏种类更多（测试过的锡膏品种有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌；测试过的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分），清洗速度更快，离子残留低、干净度更好。
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