半導(dǎo)體封裝工藝的四個等級

電子封裝技術(shù)與器件的硬件結(jié)構(gòu)有關(guān)。這些硬件結(jié)構(gòu)包括有源元件【1】（如半導(dǎo)體）和無源元件【2】（如電阻器和電容器【3】）。因此，電子封裝技術(shù)涵蓋的范圍較廣，可分為0級封裝到3級封裝等四個不同等級。圖1展示了半導(dǎo)體封裝工藝的整個流程。首先是0級封裝，負(fù)責(zé)將晶圓切割出來；其次是1級封裝，本質(zhì)上是芯片級封裝；接著是2級封裝，負(fù)責(zé)將芯片安裝到模塊或電路卡上；最后是3級封裝，將附帶芯片和模塊的電路卡安裝到系統(tǒng)板上。從廣義上講，整個工藝通常被稱為“封裝”或“裝配”。然而，在半導(dǎo)體行業(yè)，半導(dǎo)體封裝一般僅涉及晶圓切割和芯片級封裝工藝。

【1】有源元件：一種需要外部電源才能實現(xiàn)其特定功能的器件，就像半導(dǎo)體存儲器或邏輯半導(dǎo)體。

【2】無源元件：一種不具備放大或轉(zhuǎn)換電能等主動功能的器件。

【3】電容器（Capacitor）：一種儲存電荷并提供電容量的元件。

▲圖1：半導(dǎo)體的封裝等級

【4】錫（Solder）：一種低熔點(diǎn)金屬，支持電氣和機(jī)械鍵合。

【5】引線（Lead）：從電路或元件終端向外引出的導(dǎo)線，用于連接至電路板。

▲圖4：半導(dǎo)體封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢

【9】系統(tǒng)級封裝（SiP）：一種將多個器件整合在單個封裝體內(nèi)構(gòu)成一個系統(tǒng)的封裝技術(shù)。

【10】印刷電路板（PCB）：由電路組成的半導(dǎo)體板，且元件焊接在電路板表面。這些電路板通常用于電子設(shè)備中。

▲圖5：隨著時間的推移，晶圓和 印刷電路板特征尺寸的變化情況（來源：? HANOL出版社）

半導(dǎo)體芯片封裝清洗：

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(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。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)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(qiáng)有力的支持。

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