晶元級封裝技術的優(yōu)勢、發(fā)展趨勢與晶元級封裝清洗介紹

WLP的最初萌芽是由用于移動電話的低速I／O(low-I／O)、低速晶體管元器件制造帶動起來的，如無源的片上感應器和功率傳輸ICs等，目前WLP正處于發(fā)展階段，受到藍牙、GPS(全球定位系統(tǒng))元器件以及聲卡等應用的推動，需求正在逐步增長。

目前，晶元級封裝技術已廣泛用于閃速存儲器、EEPROM、高速DRAM、SRAM、LCD驅(qū)動器、射頻器件、邏輯器件、電源／電池管理器件和模擬器件(穩(wěn)壓器、溫度傳感器、控制器、運算放大器、功率放大器)等領域。晶元級封裝主要采用薄膜再分布技術、凸點形成兩大基礎技術。前者用于把沿芯片周邊分布的焊接區(qū)域轉(zhuǎn)換為在芯片表面上按平面陣列形式分布的凸點焊區(qū)。后者則用于在凸點焊區(qū)上制作凸點，形成焊球陣列。

一、 晶元級封裝的優(yōu)勢

晶元級封裝以BGA技術為基礎，是一種經(jīng)過改進和提高的CSP，充分體現(xiàn)了BGA、CSP的技術優(yōu)勢。它具有許多獨特的優(yōu)點：①封裝加工效率高，它以晶元形式的批量生產(chǎn)工藝進行制造；②具有倒裝芯片封裝的優(yōu)點，即輕、薄、短、小；③晶元級封裝生產(chǎn)設施費用低，可充分利用晶元的制造設備，無須投資另建封裝生產(chǎn)線；④晶元級封裝的芯片設計和封裝設計可以統(tǒng)一考慮、同時進行，這將提高設計效率，減少設計費用；⑤晶元級封裝從芯片制造、封裝到產(chǎn)品發(fā)往用戶的整個過程中，中間環(huán)節(jié)大大減少，周期縮短很多，這必將導致成本的降低；⑥晶元級封裝的成本與每個晶元上的芯片數(shù)量密切相關，晶元上的芯片數(shù)越多，晶元級封裝的成本也越低。晶元級封裝是尺寸最小的低成本封裝。晶元級封裝技術是真正意義上的批量生產(chǎn)芯片封裝技術。

WLP的優(yōu)勢在于它是一種適用于更小型集成電路的芯片級封裝(CSP)技術，由于在晶元級采用并行封裝和電子測試技術，在提高產(chǎn)量的同時顯著減少芯片面積。由于在晶元級采用并行操作進行芯片連接，因此可以大大降低每個I／O的成本。此外，采用簡化的晶元級測試程序?qū)M一步降低成本。利用晶元級封裝可以在晶元級實現(xiàn)芯片的封裝與測試。

二、晶元級封裝技術的發(fā)展趨勢

晶元級封裝技術要努力降低成本，不斷提高可靠性水平，擴大在大型IC方面的應用。在焊球技術方面，將開發(fā)無Pb焊球技術和高Pb焊球技術。隨著IC晶元尺寸的不斷擴大和工藝技術的進步，IC廠商將研究與開發(fā)新一代晶元級封裝技術，這一代技術既能滿足φ300 mm晶元的需要，又能適應近期出現(xiàn)的銅布線技術和低介電常數(shù)層間介質(zhì)技術的要求。此外，還要求提高晶元級封裝處理電流的能力和承受溫度的能力。WLBI(晶元級測試和老化)技術也是需要研究的重要課題。WLBI技術是要在IC晶元上直接進行電氣測試和老化，這對晶元級封裝簡化工藝流程和降低生產(chǎn)成本都具有重要的意義。

 結(jié)束語：晶元級封裝技術是低成本的批量生產(chǎn)芯片封裝技術。晶元級封裝與芯片的尺寸相同，是最小的微型表面貼裝器件。由于晶元級封裝的一系列優(yōu)點，晶元級封裝技術在現(xiàn)代電子裝置小型化、低成本化需求的推動下，正在蓬勃向前發(fā)展。當前，晶元級封裝技術通常適用于I／O數(shù)低的小尺寸芯片。業(yè)界還需要開發(fā)新的技術，降低生產(chǎn)成本，發(fā)展大尺寸芯片的晶元級封裝和精細節(jié)距焊球陣列晶元級封裝。

三、晶元級封裝芯片封裝清洗：

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。

水基清洗的工藝和設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、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質(zhì)量降低、焊接時焊點拉尖、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注的呢？助焊劑或錫膏普遍應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，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，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技運用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求，打破國外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產(chǎn)自主提供強有力的支持。

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