2. 5D 封裝概述優(yōu)點(diǎn)與先進(jìn)封裝清洗劑的應(yīng)用
2. 5D 封裝概述
什么是 2. 5D封裝
2.5D 封裝是一種先進(jìn)的異構(gòu)芯片封裝，能將多顆芯片做高密度的信號(hào)連接，集成進(jìn)一個(gè)封裝。它的主要特征包含三層立體種結(jié)構(gòu)（如圖 2 所示）：
（1）主芯片等多顆芯片長微凸塊后倒裝；
（2）含硅通孔 (TSV) 的介質(zhì)層（Si interposer）制
作凸塊或錫球后，對(duì)應(yīng)上下兩層結(jié)構(gòu)；
（3）將介質(zhì)層倒裝到基板上。
2. 5D 封裝的優(yōu)點(diǎn)
采用如此復(fù)雜的封裝結(jié)構(gòu)的原因有很多。如圖3 所示，為了滿足運(yùn)算速度不斷提升的需求，內(nèi)存與主芯片的物理距離越趨靠近。從早期各自封裝后, 通過系統(tǒng)板(PCB)對(duì)接，發(fā)展到 SiP, 將內(nèi)存和主芯片通過基板 (Substrate) 對(duì)接形成 FCBGA 封裝。進(jìn)展到2.5D 的時(shí)代，內(nèi)存提升到了新一代的 HBM，距離又拉得更近，通過硅介質(zhì)層(Si Interposer)對(duì)接。主芯片和內(nèi)存的距離演進(jìn)從數(shù)十毫米縮小到數(shù)毫米再達(dá)到0.1 毫米(100μm)以下。距離的減小意味著時(shí)間延遲的縮短和電子信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)更高速度，而且降低能耗。
另一個(gè)原因是 HBM數(shù)據(jù)并行位寬有 1024 比特，這已不是 DDR4 或 GDDR5/GDDR5X/GDDR6 的16/32 比特所能相提并論。此外, HBM有大約 4,000個(gè)出球(輸入 / 輸出 / 電源 / 地)，代表著與主芯片對(duì)接需要非常高的連接密度。傳統(tǒng)的 FCBGA 基板線寬限制已無法滿足這樣的高密度連接要求，必須升級(jí)至 2.5D 硅介質(zhì)層連接。
另一個(gè)重要趨勢是 SerDes 的高速傳輸需求。單通路的 SerDes 發(fā)展達(dá)到每秒 10Gbps(千兆比特)、28Gbps、56 Gbps，甚至 112 Gbps 的速度。在高速數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中，主芯片控制著多個(gè) SerDes 通路。隨著制程節(jié)點(diǎn)的推進(jìn)，在高性能要求、新 SerDes IP 確認(rèn)完美匹配、上市時(shí)間壓力等整體綜效的考量下，市場朝著系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）設(shè)計(jì)的發(fā)展步伐并不一致。部分將采用 2.5D 異構(gòu)芯片封裝解決方案，將多顆SerDes 芯片與主芯片集成。
除此以外，還有一些是良率方面的考量。理論上來說，單個(gè)芯片的面積越大，良率越低。如 Bose-E-instein 良率模型：Y=1/ (1+AD)^k，Y 代表良率，A 代表芯片面積，D 代表缺陷密度，而 k 指的是難度層級(jí)系數(shù)。功能強(qiáng)大的高端芯片需要很大的芯片面積，預(yù)計(jì)良率也較低。因此, 在設(shè)計(jì)上將一個(gè)大芯片分解成多個(gè)較小的芯片，然后通過 2.5D 異構(gòu)芯片封裝，就能提高良率并且降低成本。這一點(diǎn)已經(jīng)在 FPGA 中得到證明。
芯片封裝基板的助焊劑清洗劑:
半導(dǎo)體芯片封裝過程中通常會(huì)使用助焊劑和錫膏等作為焊接輔料，這些輔料在焊接過程或多或少都會(huì)有部分殘留物，還包括制程中沾污的指印、汗液、角質(zhì)和塵埃等污染物。同時(shí)，半導(dǎo)體組裝了鋁、銅、鉑、鎳等敏感金屬和油墨字符、電磁碳膜和特殊標(biāo)簽等相當(dāng)脆弱的功能材料。這些敏感金屬和特殊功能材料對(duì)清洗劑的兼容性提出了很高的要求。
合明半水基清洗工藝解決方案，可在清洗芯片封裝基板的焊接殘留物和污垢的同時(shí)去除金屬界面高溫氧化膜，保障下一道工序的金屬界面結(jié)合強(qiáng)度；對(duì)芯片半導(dǎo)體基材、金屬材料擁有優(yōu)良的材料兼容性，清洗后易于用水漂洗干凈。
以上便是芯片封裝基板清洗,封裝基板的主要結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)技術(shù)的介紹，希望可以幫到您！
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【閱讀提示】
以上為本公司一些經(jīng)驗(yàn)的累積，因工藝問題內(nèi)容廣泛，沒有面面俱到，只對(duì)常見問題作分析，隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷更新?lián)Q代，新的工藝問題也不斷出現(xiàn)，本公司自成立以來不斷的追求產(chǎn)品的創(chuàng)新，做到與時(shí)俱進(jìn)，熟悉各種生產(chǎn)復(fù)雜工藝，能為各種客戶提供全方位的工藝、設(shè)備、材料的清洗解決方案支持。
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