一、先進(jìn)封裝功能特點(diǎn)

先進(jìn)封裝技術(shù)是半導(dǎo)體行業(yè)的一項(xiàng)重要創(chuàng)新，它通過多種創(chuàng)新技術(shù)來提高集成電路(IC)的性能。以下是先進(jìn)封裝的一些關(guān)鍵功能特點(diǎn)：

1. 提升性能和密度

先進(jìn)封裝技術(shù)可以針對特定的應(yīng)用需求，提供不同的I/O密度和信號傳輸速度。例如，高帶寬存儲器(HBM)和3D堆疊動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(3DS)等技術(shù)，可以顯著提升內(nèi)存帶寬和系統(tǒng)集成度。

2. 靈活性和可擴(kuò)展性

系統(tǒng)級封裝(SiP)是一種可以將多個IC或“小芯片”集成到單個模塊中的封裝類型。這種封裝方式可以在設(shè)計和制造方面提供顯著的靈活性，因?yàn)槊總€小芯片都可以使用最適合其功能的工藝技術(shù)來制造。

3. 節(jié)能和散熱優(yōu)化

先進(jìn)封裝技術(shù)如WLCSP和扇出封裝等，可以實(shí)現(xiàn)更小的外形尺寸、更低的功耗和改進(jìn)的熱管理。這對于5G通信和其他高性能應(yīng)用來說尤為重要。

4. 降低成本和提高效率

晶圓級封裝(WLCSP)可以在晶圓上直接封裝IC，從而消除了單獨(dú)的芯片分割和封裝步驟。這種方法可以提高封裝效率，節(jié)省成本，并且適用于尺寸、重量和性能至關(guān)重要的移動設(shè)備和可穿戴設(shè)備。

5. 支持異構(gòu)集成

2.5D/3D堆疊封裝技術(shù)可以將多顆die封裝在一起，形成三維結(jié)構(gòu)。這種異構(gòu)集成的方法可以實(shí)現(xiàn)更高的集成度、更高的性能和更小的外形尺寸，非常適合應(yīng)對人工智能、5G和HPC應(yīng)用帶來的挑戰(zhàn)。

6. 創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用

例如，倒裝芯片BGA/CSP解決方案提供更小的占地面積、更短的互連路徑、更高的I/O密度以及更高的電氣性能；Siinterposer作為一種半導(dǎo)體芯片工藝制造的中介層，可以提供非常細(xì)的布線密度，使得die與die之間可以堆疊得更緊密。

總結(jié)

先進(jìn)封裝技術(shù)通過提升性能和密度、提供靈活性和可擴(kuò)展性、優(yōu)化節(jié)能和散熱、降低成本和提高效率以及支持異構(gòu)集成等方法，正在推動半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。這些技術(shù)不僅幫助芯片制造商從最新芯片設(shè)計中榨取最大馬力，也為終端用戶提供更快、更智能的電子設(shè)備。

二、先進(jìn)封裝與傳統(tǒng)封裝的區(qū)別

先進(jìn)封裝與傳統(tǒng)封裝是集成電路芯片封裝的兩種不同技術(shù)，它們在封裝效率、封裝尺寸、可靠性等方面存在明顯的差異。

1. 傳統(tǒng)封裝

傳統(tǒng)封裝通常是指先將圓片切割成單個芯片，再進(jìn)行封裝的工藝形式。主要包含SIP、DIP、SOP、SOT、TO、QFP、QFN、DFN、BGA等封裝形式。封裝形式主要是利用引線框架作為載體，采用引線鍵合互連的形式。

2. 先進(jìn)封裝

先進(jìn)封裝主要包括倒裝類(FlipChip,Bumping)，晶圓級封裝(WLCSP,FOWLP,PLP)，2.5D封裝(Interposer)和3D封裝(TSV)等。先進(jìn)封裝技術(shù)于上世紀(jì)90年代出現(xiàn)，通過以點(diǎn)帶線的方式實(shí)現(xiàn)電氣互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)更高密度的集成，大大減小了對面積的浪費(fèi)。

3. 區(qū)別

·         封裝效率：傳統(tǒng)封裝的封裝效率(裸芯面積/基板面積)較低，存在很大改良的空間。舉例來說,QFP封裝效率最高為30%，那么70%的面積將被浪費(fèi)。DIP、BGA浪費(fèi)的面積會更多。而先進(jìn)封裝以更高效率、更低成本、更好性能為驅(qū)動。

·         封裝尺寸：先進(jìn)封裝可以提升芯片產(chǎn)品的集成密度和互聯(lián)速度，降低設(shè)計門檻，優(yōu)化功能搭配的靈活性。它可以使芯片尺寸達(dá)到微型化的極限。

·         可靠性：先進(jìn)封裝提高了可靠性(倒裝芯片可減少2/3的互聯(lián)引腳數(shù))，提高了散熱能力(芯片背面可以有效進(jìn)行冷卻)。此外，對于高密度的互聯(lián)及細(xì)間距的應(yīng)用，銅柱是一種新型的材料。焊錫球在連接的時候會擴(kuò)散變形，而銅柱會很好的保持其原始形態(tài)，這也是銅柱能用于更密集封裝的原因。

·         成本：先進(jìn)封裝可以縮短設(shè)計和生產(chǎn)周期，降低成本。

4. 發(fā)展趨勢

隨著摩爾定律逐漸放緩，后摩爾時代到來，先進(jìn)封裝因能同時提高產(chǎn)品功能和降低成本，逐漸成為后摩爾時代的主流發(fā)展方向。

綜上所述，先進(jìn)封裝與傳統(tǒng)封裝的主要區(qū)別在于封裝效率、封裝尺寸、可靠性和成本等方面。先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展是為了滿足集成電路芯片在高密度、高速度等方面的最新需求。

三、先進(jìn)封裝芯片封裝清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

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