3.3D封裝技術(shù)概述

3.3D封裝技術(shù)是一種先進(jìn)的半導(dǎo)體封裝技術(shù)，它通過(guò)在三維空間中組裝芯片，實(shí)現(xiàn)芯片的垂直堆疊，從而集成更多的功能。這種技術(shù)的目標(biāo)是在價(jià)格和生產(chǎn)效率上均有顯著優(yōu)勢(shì)，以便在由臺(tái)積電主導(dǎo)的先進(jìn)封裝代工市場(chǎng)中占據(jù)更多份額4。

3.3D封裝技術(shù)的特點(diǎn)

3.3D封裝技術(shù)相較于現(xiàn)有技術(shù)在成本和效率上有顯著優(yōu)勢(shì)。首先，3D封裝技術(shù)可以大幅度縮小尺寸，減輕重量，并提升硅效率，從而降低成本。此外，3D封裝技術(shù)通過(guò)減少互聯(lián)線的長(zhǎng)度，提高了信號(hào)傳輸速度，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)功耗和成本4。

3.3D封裝技術(shù)的應(yīng)用

AI及高性能運(yùn)算芯片廠商主要采用的封裝形式之一是臺(tái)積電CoWos技術(shù)。AI及HPC芯片對(duì)先進(jìn)封裝技術(shù)需求大，其中以臺(tái)積電的2.5D先進(jìn)封裝CoWoS技術(shù)，是目前AI芯片主力采用者。三星電子“3.3D先進(jìn)封裝技術(shù)”，目標(biāo)是在2026年第二季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)4。

3D封裝技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

3D封裝技術(shù)作為一種先進(jìn)的集成電路封裝技術(shù)，已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用潛力。

1. 計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域

在計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域，3D封裝技術(shù)主要應(yīng)用于高性能計(jì)算節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及其他需要高帶寬和低功耗的電子設(shè)備。這種封裝技術(shù)通過(guò)垂直堆疊芯片，可以顯著提高芯片的集成度和系統(tǒng)性能，同時(shí)減少電路板占用的空間，降低系統(tǒng)功耗14。

2. 人工智能和高效能運(yùn)算領(lǐng)域

人工智能和高效能運(yùn)算是3D封裝技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。由于3D封裝技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)芯片在更高性能水平下的運(yùn)作，這對(duì)于這兩個(gè)領(lǐng)域尤為重要。人工智能芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)更高性能和集成度的需求，進(jìn)一步加速了3D封裝技術(shù)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)4。

3. 移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域

行動(dòng)裝置也是3D封裝技術(shù)的一個(gè)潛在應(yīng)用領(lǐng)域。隨著移動(dòng)設(shè)備對(duì)性能和能效的要求越來(lái)越高，3D封裝技術(shù)可以通過(guò)縮小封裝體積和提高功耗效率，幫助廠商設(shè)計(jì)出更小巧、更強(qiáng)大的移動(dòng)終端4。

4. 汽車(chē)電子領(lǐng)域

在汽車(chē)電子領(lǐng)域，3D封裝技術(shù)可以幫助解決汽車(chē)安全駕駛中的視線死角問(wèn)題。通過(guò)對(duì)汽車(chē)四個(gè)方向的高分辨率攝影機(jī)影像進(jìn)行3D合成，可以讓駕駛員根據(jù)不同駕駛情景自由改變視角，得到更廣闊的駕駛視線，從而準(zhǔn)確預(yù)測(cè)路況，降低交通事故的發(fā)生2。

5. 醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域

在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，3D技術(shù)能夠在遠(yuǎn)程診斷中為醫(yī)生和專家提供直接的測(cè)試實(shí)況和診療實(shí)況，使工作人員獲得比平面顯示更多的視覺(jué)信息。此外，3D技術(shù)在內(nèi)窺鏡圖像顯示、眼科疾病診斷、MRI、CT、B超成像、手術(shù)模擬以及虛擬醫(yī)院等方面也有著重要的應(yīng)用前景2。

6. 軍事領(lǐng)域

在軍事領(lǐng)域，裸眼3D技術(shù)能夠真實(shí)展現(xiàn)自然場(chǎng)景的實(shí)際情況，適用于飛行模擬訓(xùn)練、控制系統(tǒng)顯示以及潛艇水下領(lǐng)航等方面。此外，3D技術(shù)在航空立體偵察、星際遙感遙測(cè)成像分析、風(fēng)洞試驗(yàn)和空氣動(dòng)力學(xué)模型等方面也具有重要的使用價(jià)值

3.3D封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3D封裝是必然的發(fā)展趨勢(shì)。其次，3D封裝可以通過(guò)采用成熟工藝去實(shí)現(xiàn)一些不需要用到最先進(jìn)工藝的功能模塊，從而降低成本。在3D封裝領(lǐng)域，晶圓廠和封裝廠都有各自的優(yōu)勢(shì)，這是一塊高地，大家可以協(xié)同共進(jìn)。3DIC未來(lái)在中國(guó)將呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，從需求來(lái)看，這也是一個(gè)必然的趨勢(shì)。

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(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)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(lèi)。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(shù)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(zhǎng)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(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)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(rùn)濕劑、樹(shù)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(lái)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(shù)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(kāi)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。

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。