近年来,半导体公司面临更复杂的高集成度芯片封装的挑战,消费者希望他们的电子产品体积更小,性能参数更高,功耗更低,并将更多功能集成到单部设备中。半导体封装工艺的提升,对于解决这些挑战具有重要意义。当前和未来的芯片封装工艺,对于提高系统性能,增加使用功能,降低系统功耗、缩小外形尺寸的要求,需要一种被称为系统集成的先进封装方法。模块划分是指从电子设备中分离出一块功能,既便于后续的整机集成又便于SiP封装。SiP工艺技术难点:清洗,定制清洗设备、清洗溶液要求、清洗参数验证、清洗标准制定;植球,植球设备选择、植球球径大小、球体共面性检查、BGA测试、助焊剂残留要求等;基板,陶瓷基板的设计及验证难度高,工艺难度高,加工成本高;有机基板的导热性差,容易导致IC焊接处电气链接失效。SIP发展趋势,多样化,复杂化,密集化。广东BGA封装厂商
无引线缝合(Wireless Bonding):1、定义,不使用金线连接芯片电极和封装基板的方法。2、分类;3、TAB,① 工艺流程,使用热棒工具,将划片后的芯片Al焊盘(通过电镀工艺形成Au凸点)与TAB引脚(在聚酰亚胺胶带开头处放置的Cu引脚上镀金而成)进行热黏合,使其键合到一起。② 特色,TAB引线有规则地排列在聚酰亚胺带上,以卷轴的形式存放。4、FCB,FCB工艺流程:① 在芯片电极上形成金球凸点;② 将芯片翻转朝下,与高性能LSI专门使用的多层布线封装基板的电极对齐,然后加热连接;③ 注入树脂以填满芯片与封装基板之间的间隙(底部填充);④ 在芯片背面贴上散热片,在封装基板外部引脚挂上锡球。广东BGA封装厂商SiP系统级封装为设备提供了更高的性能和更低的能耗,使电子产品在紧凑设计的同时仍能实现突出的功能。
SIP产品封装介绍,什么是SIP?SiP模组是一个功能齐全的子系统,它将一个或多个IC芯片及被动元件整合在一个封装中。此IC芯片(采用不同的技术:CMOS、BiCMOS、GaAs等)是Wire bonding芯片或Flipchip芯片,贴装在Leadfream、Substrate或LTCC基板上。被动元器件如RLC及滤波器(SAW/BAW/Balun等)以分离式被动元件、整合性被动元件或嵌入式被动元件的方式整合在一个模组中。SIP工艺流程划分,SIP封装制程按照芯片与基板的连接方式可分为引线键合封装和倒装焊两种。
为了在 SiP 应用中得到一致的优异细间距印刷性能,锡膏的特性如锡粉尺寸、助焊剂系统、流变性、坍塌特性和钢网寿命都很重要,都需要被仔细考虑。合适的钢网技术、设计和厚度,配合印刷时使用好的板支撑系统对得到一致且优异的锡膏转印效率也是很关键的。回流曲线需要针对不同锡膏的特性进行合适的设计来达到空洞较小化。从目前的01005元件缩小到008004,甚至于下一代封装的0050025,锡膏的印刷性能变得非常关键。从使用 3 号粉或者 4 号粉的传统表面贴装锡膏印刷发展到更为复杂的使用 5、6 号粉甚至 7 号粉的 SiP 印刷工艺。新的工艺钢网开孔更小且钢网厚度更薄,对可接受的印刷锡膏体积的差异要求更为严格。除了必须要印刷更小和更薄的锡膏沉积,相邻焊盘的间隙也更小了。有些厂家已经开始尝试50 μm 的焊盘间隙。封装基板的分类有很多种,目前业界比较认可的是从增强材料和结构两方面进行分类。
SiP是使用成熟的组装和互连技术,把各种集成电路器件(IC、MOS等)以及各类无源元件如电阻、电容等集成到一个封装体内,实现整机系统的功能。由于SiP电子产品向高密度集成、功能多样化、小尺寸等方向发展,传统的失效分析方法已不能完全适应当前技术发展的需要。为了满足SiP产品的失效分析,实现内部互连结构和芯片内部结构中失效点的定位,分析技术必须向高空间分辨率、高电热测试灵敏度以及高频率的方向发展。典型的SiP延用COB工艺,将电路板的主要器件塑封(COB),再把COB器件以元器件贴片到FPC软板上。SiP 封装所有元件在一个封装壳体内,缩短了电路连接,见笑了阻抗、射频、热等损耗影响。山西SIP封装技术
随着集成的功能越来越多,PCB承载的功能将逐步转移到SIP芯片上。广东BGA封装厂商
SMT制程在SIP工艺流程中的三部分都有应用:1st SMT PCB贴片 + 3rd SMT FPC贴镍片 + 4th SMT FPC+COB。SiP失效模式和失效机理,主要失效模式:(1) 焊接异常:IC引脚锡渣、精密电阻连锡。Ø 原因分析:底部UF (Underfill底部填充)胶填充不佳,导致锡进入IC引脚或器件焊盘间空洞造成短路。(2) 机械应力损伤:MOS芯片、电容裂纹。Ø 原因分析:(1) SiP注塑后固化过程产生的应力;(2)设备/治具产生的应力。(3) 过电应力损伤:MOS、电容等器件EOS损伤。Ø 原因分析:PCM SiP上的器件受电应力损伤(ESD、测试设备浪涌等)。广东BGA封装厂商
电镀镍金:电镀是指借助外界直流电的作用,在溶液中进行电解反应,是导电体(例如金属)的表面趁机金属或合金层。电镀分为电镀硬金和软金工艺,镀硬金与软金的工艺基本相同,槽液组成也基本相同,区别是硬金槽内添加了一些微量金属镍或钴或铁等元素,由于电镀工艺中镀层金属的厚度和成分容易控制,并且平整度优良,所以在采用键合工艺的封装基板进行表面处理时,一般采用电镀镍金工艺,铝线的键合一般采用硬金,金线的键合一般都用软金。固晶贴片机(Die bonder),是封装过程中的芯片贴装(Die attach)的主要设备。陕西COB封装哪家好合封芯片、芯片合封和SiP系统级封装经常被提及的概念。但它们是三种不同的技术,还...