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先进封装中3D封装技术介绍~

今天小编为大家带来一篇关于先进封装中3D封装技术介绍~电子集成技术分为三个层次，芯片上的集成，封装内的集成，PCB板级集成，其代表技术分别为SoC，SiP和PCB（也可以称为SoP或者SoB）目前先进封装中按照主流可分为2D封装、2.5D封装、3D封装三种类型。3D封装：3D封装和2.5D封装的主要区别在于：2.5D封装是在Interposer上进行布线和打孔，而3D封装是直接在芯片上打孔和布线，电气连接上下层芯片。3D集成目前在很大程度上特指通过3D TSV的集成。3D集成和2.5D集成的主要区别在于：2.5D集成是在中介层Interposer上进行布线和打孔，而3D集成是直接在芯片上打孔（TSV）和布线（RDL），电气连接上下层芯片。物理结构：所有芯片和无源器件均位于XY平面上方，芯片堆叠在一起，在XY平面的上方有穿过芯片的TSV，在XY平面的下方有基板的布线和过孔。电气连接：通过TSV和RDL将芯片直接电气连接3D集成大多数应用在同类芯片堆叠中，多个相同的芯片垂直堆叠在一起，通过穿过芯片堆叠的TSV互连，如下图所示。同类芯片集成大多应用在存储器集成中，例如DRAM Stack，FLASH Stack等。同类芯片的3D集成示意图：不同类芯片的3D集成中，一般是将两种不同的芯片垂直堆叠，并通过TSV电气连接在一起，并和下方的基板互连，有时候需要在芯片表面制作RDL来连接上下层的TSV。1.台积电的SoIC技术：台积电SoIC技术属于3D封装，是一种晶圆对晶圆(Wafer-on-wafer)的键合技术。SoIC技术是采用TSV技术，可以达到无凸起的键合结构，把很多不同性质的临近芯片整合在一起，而且当中最关键、最神秘之处，就在于接合的材料，号称是价值高达十亿美元的机密材料。SoIC技术将同质和异质小芯片集成到单个类似SoC的芯片中，具有更小尺寸和更薄的外形，可以整体集成到先进的WLSI（又名CoWoS和InFO）中。从外观上看，新集成的芯片就像一个通用的SoC芯片，但嵌入了所需的异构集成功能。2.英特尔的Foveros技术：从3D Foveros的结构上看，最下边是封装基底，之上安放一个底层芯片，起到主动中介层的作用。在中介层里有大量的TSV 3D硅穿孔，负责联通上下的焊料凸起，让上层芯片和模块与系统其他部分通信。3.三星的X-Cube 3D封装技术：使用TSV工艺，目前三星的X-Cube测试芯片已经能够做到将SRAM层堆叠在逻辑层之上，通过TSV进行互联，制程是他们自家的7nm EUV工艺。4.长电科技的扩展eWLB：长电科技基于eWLB的中介层可在成熟的低损耗封装结构中实现高密度互连，提供更高效的散热和更快的处理速度。3D eWLB互连（包括硅分割）是通过独特的面对面键合方式实现，无需成本更高的TSV互连，同时还能实现高带宽的3D集成。5.华天科技的3D-eSinC解决方案：华天科技称，2022年将开展2.5D Interpose FCBGA、FOFCBGA、3D FOSiP等先进封装技术，以及基于TCB工艺的3D Memory封装技术，Double Sidemolding射频封装技术、车载激光雷达及车规级12英寸晶圆级封装等技术和产品的研发。6.芯片封装清洗芯片封装清洗：合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。推荐使用合明科技水基清洗剂产品。
芯片上的集成2D封装介绍~

今天小编为大家带来一篇关于芯片上的集成2D封装介绍~电子集成技术分为三个层次，芯片上的集成，封装内的集成，PCB板级集成，其代表技术分别为SoC，SiP和PCB（也可以称为SoP或者SoB）芯片上的集成主要以2D为主，晶体管以平铺的形式集成于晶圆平面；同样，PCB上的集成也是以2D为主，电子元器件平铺安装在PCB表面，因此，二者都属于2D集成。而针对于封装内的集成，情况就要复杂的多。电子集成技术分类的两个重要判据：1.物理结构，2.电气连接(电气互连)。2D封装2D封装是指在基板的表面水平安装所有芯片和无源器件的集成方式。2D封装上包括FOWLP、FOPLP等技术。物理结构：所有芯片和无源器件均安装在基板平面，芯片和无源器件和 XY 平面直接接触，基板上的布线和过孔均位于 XY 平面下方；电气连接：均需要通过基板（除了极少数通过键合线直接连接的键合点）1.台积电的InFO：台积电在2017年开发的InFO技术。InFO技术与大多数封装厂的Fan-out类似，可以理解为多个芯片Fan-out工艺的集成，主要区别在于去掉了silicon interposer，使用一些RDL层进行串连（2016年推出的iPhone7中的A10处理器，采用台积电16nm FinFET工艺以及InFO技术）。2.日月光的eWLB：与台积的InFO类似，都属于Fan-out技术3.另外，还有一种2D+ 集成2D+集成是指的传统的通过键合线连接的芯片堆叠集成。也许会有人问，芯片堆叠不就是3D吗，为什么要定义为2D+集成呢？主要基于以下两点原因：1）3D集成目前在很大程度上特指通过3D TSV的集成，为了避免概念混淆，我们定义这种传统的芯片堆叠为2D+集成；2）虽然物理结构上是3D的，但其电气互连上均需要通过基板，即先通过键合线键合到基板，然后在基板上进行电气互连。这一点和2D集成相同，比2D集成改进的是结构上的堆叠，能够节省封装的空间，因此称之为2D+集成。物理结构：所有芯片和无源器件均地位于XY平面上方，部分芯片不直接接触基板，基板上的布线和过孔均位于XY平面下方；电气连接：均需要通过基板（除了极少数通过键合线直接连接的键合点）4. 芯片封装清洗芯片封装清洗：合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。推荐使用合明科技水基清洗剂产品。
油墨清洗剂的环保要求

油墨清洗剂的环保要求油墨清洗剂在印刷行业中使用非常频繁，但是对于印刷行业来说，还是应该购买一些绿色的，安全的油墨清洗剂，毕竟大家都知道不安全的油墨清洗剂比吸二手烟还影响我们的健康，所以为了大家的身体健康，请选择环保的油墨清洗剂。油墨清洗剂的环保要求油墨清洗剂有一个明显的缺点，即溶剂的合量很高，在印刷车间中的挥发很严重，对印刷环境和工人的健康有严重的影响，成本又高。因此，很多印刷厂干脆采用汽油做为清洗剂。这样做合不合适呢？很明显，以牺牲环境和工人的身体健康来换取印刷成本的下降肯定是错误的。欧美国家于90年代前后通过环境保护法律（VOC法律），根据该法规定，所有使用有机溶剂的地力必须满足以下要求：1．在作业车间外不应有有机溶剂的气味。2．在作业车间内挥发性物质的浓度必需低于：①、挥发性有机溶剂50毫/立方米②、一氧化碳100毫克/立方米③、一氧化氮100毫克/立方米。
水性清洗剂有哪些注意事项（水基清洗剂使用注意事项）

水性清洗剂清洗负载能力高，可过滤性好，使用寿命长，配方温和具有极好的材料兼容性。并且VOC值低，气味小，环保安全，成为目前电子制造厂商进行高精密清洗的优选清洗剂（水基清洗剂），已得到大范围应用。但也还有不少从业人员对于水基清洗剂的应用和使用过程不是很熟悉，这里给大家分享一下水基清洗剂都有哪些注意事项。水基型清洗剂比较容易理解，它是一种清洗媒介，以水作为溶剂。主要以去离子水作为主溶剂，与表面活性剂、助溶剂、添加剂等组合成为水性清洗剂，借助于含有的表面活性剂、乳化剂、渗透剂等的润湿、乳化、渗透、分散、增溶等作用来实现对污染物的清洗。水基清洗剂使用注意事项：1、防止接触双眼或皮肤，如不慎沾上，请用大量清水和肥皂水清洁，必要时及时就医。2、水基清洗剂保质期为12个月，宜贮存于阴凉（30℃以下）避光处，通风杰出的场合，远离火源。3、水基清洗剂敞开后要及时密封保留，避免失效。水基清洗剂清洗PCBA电路板注意事项：1、清洗过后，其板面不能残留助焊剂、锡珠和锡渣；表面和焊点不能有发白、灰暗现象；2、清洗过后，其板面不能有粘性；清洗作业时必须佩戴静电手环；3、PCBA板在清洗作业前必须佩戴防护口罩，否则不能作业；4、已清洗的PCBA板与未清洗的PCBA板分开放置并标记；已清洗的PCBA板禁止用手面直接接触表面；PCBA电路板清洗其它注意事项：1、时效性，装焊后要尽快清洗PCB板组装件装焊以后，应尽快进行清洗（因为助焊剂残留物会随着时间逐渐硬化并形成金属卤酸盐等腐蚀物），彻底清除PCB板的残留焊剂、焊料及其它污染物。2、防止清洗剂侵入，烘烤干燥在清洗时，要防止有害的清洗剂侵入未完全密封的元器件内，以避免对元器件造成损害或潜在的损害。PCBA电路板清洗后，放入40-50℃的烘箱中，烘烤干燥20-30分钟，清洗件未干燥前，不应用裸手触摸器件。3、清洗不能损害PCB板和元器件清洗不应对元器件、标识、焊点及PCB板产生影响。以上就是关于水基清洗剂使用注意事项的一些介绍，如需进一步了解电子制程工艺中精密清洗相关解决方案，可以使用电话、微信、邮件与我们联络咨询。
新旧PCBA电路板清洗技术

PCB电路板在制造生产和进行SMT焊接后，因为工序多流程长，或多或少都会有各种污染物的残留，还有废旧PCBA电路板想要再次利用，进行有效的清洗工艺都是一个非常重要的工艺环节。（1）PCBA电路板组件的生产PCBA电路板组件的的完整生产过程中几乎每道工艺阶段都或多或少会受到污染，如切割的微型颗粒、粉尘、电镀残留物、油脂、助焊剂、指纹、汗渍等。这些残留污染物如不清洗干净，将会对整个产品的正常运行造成不可预见的损害。因此，清洗PCBA电路板对保证电子产品的可靠性、电气指标、工作寿命等都有着重要的作用。（2）废旧电路板的再次利用随着电子工业的迅猛发展，电子设备几乎应用到了国民经济的各个领域，随之而来的是大量废旧电子产品的产生。当前，废旧电子产品的回收基本上是对于功能完好的PCB或电子元件重新利用，对于损坏的PCB或元器件粉碎后回收金属与塑料材料。对于功能完好的PCB或电子元件的回收工艺中，清洗工艺是一个比较重要的环节，污渍种类主要包括灰尘、油污、导热硅脂、三防漆、糖渍等，污渍种类与电路板生产工艺的污渍有所不同。PCBA电路板清洗方法：1、手工刷洗：刷洗只能粗略清洗电路板上污渍，易产生静电，容易损坏电子元件；2、气相清洗：应用气相清洗机进行清洗；3、浸洗：在清洗槽中加入清洗液，将被清洗物浸润其中进行清洗，浸洗有喷流清洗、离心清洗等；4、喷淋清洗：在闭合容器中，清洗剂以一定的压力形成的漂洗流在大气中对被洗物进行冲洗；5、超声波清洗：是一种应用广泛的清洗方法，将电路板浸泡到超声波清洗槽中，利用超声波的空化效应进行清洗。水基清洗技术：水基清洗工艺是以水为清洗介质，为了提高清洗效果可在水中添加少量的表面活性剂、洗涤助剂、缓蚀剂等化学物质（水基洗板水）。水基型清洗剂以纯净水为主体，其安全性好，表面张力小，对污染物润湿及渗透性好，可以把极性和非极性污染物乳化成稳定的乳液。水基型清洗剂对环境友好，可以反复使用。水基清洗剂多为低毒性的，一般不会危及工人的健康，也不会发生起火、爆炸等危险。水基清洗剂的配方设计及选择灵活多样、适应性广，配方可根据残留污染物的种类进行研发设计。所以从环保和有益于人体健康角度看水基清洗有很大的优势，这也是为什么注重环保的欧美国家都把水基清洗作为首选工艺的原因。
AMD正在使用TSMC的混合键合技术（下）

一、为什么要混合键合？混合键合并不新鲜事物。多年来，CMOS 图像传感器供应商一直在使用它。为了制造图像传感器，供应商在工厂中处理两个不同的晶圆：第一个晶圆由许多芯片组成，每个芯片由一个像素阵列组成；第二个晶圆由信号处理器芯片组成。然后，使用混合键合，将晶圆与μm级的铜对铜互连键合在一起。晶圆上的die随后被切割，形成图像传感器。这个过程与封装几乎无异。但对于封装，混合键合涉及一系列不同的组装挑战，这就是为什么它直到近年才投入生产。然后，在研发方面，竞技场有几个发展。例如，Imec使用微凸块和混合键合开发了所谓的 3D-SoC。在 3D-SoC 中，您可以堆叠任意数量的芯片，例如逻辑上的内存。为此，您将内存和逻辑芯片共同设计为单个 SoC。混合键合实现了这些设备中最先进的互连。“为了实现这样的3D-SoC电路，3D互连间距需要进一步扩大，超越目前的最先进水平。我们目前的研究已经证明了在7微米间距实现这种互连的可行性，用于模对模堆叠，700纳米间距用于die-to-die，”Imec的高级研究员、研发副总裁兼3D系统集成项目主任Eric Beyne在IEDM的一篇论文中说。尽管如此，AMD正在使用台积电的混合键合技术，称为SoIC。据AMD称，与微凸块相比，台积电的技术提供了超过 200 倍的连接密度和 15 倍的互连密度。AMD总裁兼首席执行官 Lisa Su 表示：“与其他竞争方法相比，这种方法每个信号的功耗不足三分之一，从而实现了更高效、更密集的集成。”同时，在IEDM 2021会议上，台积电副总裁 Douglas Yu提供了有关该公司 SoIC 路线图的更多详细信息。这为客户概述了混合键合凸点间距缩放路径。在 SoIC 路线图上，台积电以 9μm 的键距开始，并已上市。然后，它计划引入 6μm 间距，随后是 4.5μm 和 3μm。换句话说，该公司希望每两年左右推出一次新的键合间距，每一代都提供70%的规模提升。有几种方法可以实现SoIC。例如，AMD设计了一款基于7nm的处理器和SRAM，由台积电代工。然后，台积电使用 SoIC 以 9μm键合间距连接芯片。理论上，随着时间的推移，你可以开发出各种先进的芯片，然后用台积电的技术在各种间距上进行键合。可以肯定的是，该技术不会取代传统的芯片缩放。相反，芯片缩放仍在继续。台积电和三星都在研发 5 纳米逻辑工艺和 3 纳米及更高工艺。曾经，从一个工艺节点到下一个工艺节点的转变在芯片的功率、性能和面积 (PPA) 方面提供了显着的提升。但是，在最近的节点上，PPA 的提升正在减少。在许多方面，混合键合是提供系统提升的一种方式。“过去，大部分PPA的好处都是由硅来完成的。人们过去常常让芯片缩放来驱动系统性能。但现在，作为引擎的芯片缩放正在失去动力，”Needham 的 Shi 说。“最终，您希望通过混合键合来提升整个系统级 PPA。如果你想在技术上更精确，SoIC可以说是台积电为客户提供的可用工具包中的一个强大工具。SoIC 是某些工作负载的绝佳 PPA 助推器。”英特尔、三星和其他公司尚未发布他们的混合绑定路线图。尽管如此，从架构的角度来看，所有这一切并不像看起来那么简单。下一代3D封装可能会在不同节点包含多个复杂的芯粒。一些裸片可以使用混合键合进行堆叠和键合。其他裸片将位于封装的其他地方。因此，需要一系列技术来连接所有部分。Promex 总裁兼首席执行官 Richard Otte 表示：“对于那些挑战极限以开发高性能计算产品的公司来说，混合键合可能是必需的。”“对于二维结构和应用，芯粒可能会使用高密度方法互连，包括中介层。3D-IC 需要堆叠芯粒，因此需要TSV和铜柱，以及2D高密度互连工艺。”还有其他挑战。在一个封装中，所有裸片都需要使用裸片到裸片的链接和接口相互通信。大多数这些芯片到芯片的链接都是专有的，需要有开发开放标准链接的举措。“Chiplet成为新 IP的最大障碍是标准化，必须建立芯粒之间的标准/通用通信接口，才能在多个封装供应商之间实现这一点，”Otte 说。二、制造挑战与此同时，在制造方面，两种类型的装配工艺使用混合键合——wafer-to-wafer和die-to-wafer。图 3：Wafer-to-wafer流程在wafer-to-wafer中，芯片在晶圆厂的两个晶圆上加工。然后，晶圆键合机取出两个晶圆并将它们键合在一起。最后，对晶圆上堆叠的芯片进行切割和测试。Die-to-wafer是另一种选择。与wafer-to-wafer一样，芯片在晶圆厂中的晶圆上加工。die是从一个晶圆上切割下来的。然后，将这些die键合到基础晶圆上。最后，对晶圆上堆叠的芯片进行切割和测试。图 3：Wafer-to-wafer流程图 4：Die-to-wafer流程从一开始，拥有良好成品率的die就很重要。成品率低于标准的die可能会影响最终产品的性能。因此，预先制定良好的测试策略至关重要。英特尔高级首席工程师 Adel Elsherbini在 IEDM 的一次演讲中说：“一些芯片可能存在制造缺陷，这些缺陷最好在测试期间被筛选出来。”“但是，如果测试覆盖率不是100%，则其中一些芯片可能会作为良好芯片通过测试。这是一个特殊的挑战。有缺陷的芯片可能会导致最终系统良率降低，尤其是随着芯片数量的增加。”除了良好的测试策略外，还需要完善的流程。混合键合工艺发生在半导体制造厂内的洁净室中，而不是像大多数封装类型那样发生在封装厂。在超净洁净室中进行此过程非常重要。洁净室按洁净度级别分类，洁净度级别基于每体积空气允许的颗粒数量和大小。通常，半导体工厂采用符合 ISO 5 级或清洁标准的洁净室。根据 American Cleanroom Systems，在 ISO 5 级中，洁净室中每立方米尺寸 >0.5µm 的颗粒必须少于 3,520 个。ISO 5 级洁净室相当于旧的 100 级标准。在某些情况下，OSAT的IC 组装是在 ISO 7 或 10,000 级或更高级别的洁净室中进行的。这适用于大多数封装类型，但不适用于混合键合。在此过程中，微小颗粒可能会侵入流体，导致设备故障。OSAT当然可以建造具有ISO 5洁净室的设施，但这是一项昂贵的努力。混合键合需要相对昂贵的设备。此外，混合键合涉及半导体供应商更熟悉的几个步骤。在wafer-to-wafer和die-to-wafer的流程中，该过程从晶圆厂中的单个镶嵌工艺开始。为此，在晶片的一侧沉积二氧化硅层。然后，在表面上形成许多微小的通孔图案。蚀刻图案，在晶圆上形成大量微小的μm大小的通孔。然后将铜材料沉积在整个结构上。使用化学机械抛光 (CMP) 系统对表面进行平坦化。该工具使用机械力抛光表面。CMP工艺去除铜材料并抛光表面，剩下的是微小通孔中的铜金属化材料。整个过程重复几次。最终，晶圆有几层。每一层都有微小的铜通孔，它们在相邻层中相互连接。顶层由较大的铜结构组成，称为焊盘。介电材料围绕着微小的焊盘。尽管如此，镶嵌工艺，尤其是 CMP，具有挑战性。它需要对晶圆表面进行精确控制。“[在晶圆上]，电介质表面需要：(1) 非常光滑，以确保在连接芯片时具有强大的吸引力；(2) 非常低的形貌以避免电介质预键合中的空隙或不必要的应力，”Elsherbini 在 IEDM 的一篇论文中说。但是，在这些制程中，可能会出现一些问题。晶圆往往会下垂或弯曲。然后，在 CMP 过程中，该工具可能会过度抛光表面。铜垫凹陷变得太大。在键合过程中，某些焊盘可能不会键合。如果抛光不充分，铜残留物会造成电气短路。在混合键合中，标准CMP工艺可能无法解决问题。“这需要特殊的CMP处理来控制化学蚀刻与机械蚀刻的比例以及 CMP 步骤的数量，以保持电介质表面的平面度，”Elsherbini 说。CMP之后，晶圆会经过计量步骤。计量工具测量和表征表面形貌。“铜混合键合的主要工艺挑战包括表面缺陷控制以防止空洞、晶圆级厚度和形状计量以及纳米级表面轮廓控制以支持稳健的混合键合焊盘接触，以及控制顶部铜焊盘的对齐和底模，” KLA营销高级总监 Stephen Hiebert 说。
AMD正在使用TSMC的混合键合技术（上）

今天小编为大家带来一篇关于AMD正在使用TSMC的混合键合技术（上）~第一波芯片正在使用一种称为混合键合的技术冲击市场，为基于3D的芯片产品和先进封装的新竞争时代奠定了基础。AMD是第一家推出使用铜混合键合芯片的供应商，这是一种先进的芯片堆叠技术，可实现下一代类似3D的设备和封装。混合键合堆叠和连接芯片使用微型铜到铜互连，提供比现有芯片堆叠互连方案更高的密度和带宽。AMD正在使用TSMC的混合键合技术，TSMC也更新了其在该领域的路线图。英特尔(Intel)、三星(Samsung)和其他公司也在开发混合键合技术。除了AMD，其他芯片客户也在关注这项技术。Needham分析师Charles Shi表示:“台积电表示，其所有高性能计算客户都可能采用其技术。”“在移动应用中，混合键合也在每个人的路线图上，或者至少在每个人的雷达上。”在半导体晶圆厂进行的一种相对较新的工艺，铜混合键合是一种先进的芯片堆叠技术，有望为芯片客户提供一些竞争优势。可以肯定的是，芯片堆叠并不是什么新技术，多年来一直在设计中使用。新的是混合键合可以实现近单片3D设计。其实大多数芯片不需要混合键合。对于封装而言，混合键合主要用于高端设计，因为它是一项涉及多项制造挑战的昂贵技术。但它为芯片制造商提供了一些新的选择，为下一代3D设计、存储立方体或3D DRAM以及更先进的封装铺平了道路。有几种方法可以开发这些类型的产品，包括Chiplet模型。对于芯粒，芯片制造商可能在库中有一个模块化芯片菜单。然后，客户可以混合和匹配这些芯片，并将它们集成到现有的封装类型或新架构中。在这种方法的一个例子中，AMD堆叠了两个内部开发的芯粒——一个处理器和一个SRAM 芯片，形成了一个 3D封装，在顶部结合了一个高性能 MPU 和高速缓存，并使用混合键合连接各个die。还有其他实现chiplet的方法。传统上，为了改进设计，供应商会开发一个片上系统(SoC)，并在每一代设备上集成更多的功能。这种芯片缩放方法变得越来越困难和昂贵。虽然它仍是新设计的一种选择，但Chiplet正逐渐成为开发复杂芯片的一种选择。使用芯粒，大型SoC被分解成更小的dies或IP块，并重新聚合成一个全新的设计。从理论上讲，芯粒方法以更低的成本加快了上市时间。混合键合是实现该技术的众多要素之一。图 1：AMD的3D V-Cache技术将缓存堆叠在处理器上。封装格局Chiplets本身并不是一种封装类型。它们是包含异质集成的方法的一部分，在这种方法中，复杂的dies被组装在一个先进的封装中。IC封装本身就是一个复杂的市场。据最新统计，半导体行业已经开发了大约 1,000 种封装类型。细分封装市场的一种方法是按互连类型，包括引线键合、倒装芯片、晶圆级封装 (WLP) 和硅通孔 (TSV)。互连用于将封装中的一个芯片连接到另一个芯片。虽然存在提高封装密度的推动力，但其中许多设备仍基于旧技术，例如引线键合和倒装芯片。在倒装芯片中，基于焊料材料的微小铜凸点在芯片顶部形成。然后将该设备倒装并安装在单独的模具或板上，这样凸起就会落在铜垫上，形成电气连接。在倒装芯片中，芯片上的凸点间距范围为300μm ~ 50μm。凸距指的是裸片上相邻凸点之间的给定空间。“不过目前140μm到150μm的粗间距封装仍然是主流，而且短期内不会改变，” QP Technologies母公司Promex首席技术官Annette Teng说。与此同时，WLP 工艺用于制造扇出封装，这最初是一种相对粗糙的技术。OSAT现在正致力于通过缩小线和空间并在其顶部添加支柱和其他3D结构来增加扇出的密度。“（扇出）代表了智能手机和其他移动应用的一种重要的大容量小型化封装类型，” ASE研究员 William Chen 说。“我们还有一个充满活力的创新领域，服务于高性能计算、人工智能、机器学习等领域。”同时，2.5D 越来越成为数据中心等高性能应用的主流，而真正的3D封装才刚刚起步。对于 2.5D，裸片堆叠或并排放置在包含TSV的中介层之上。TSV 提供从裸片到电路板的电气连接。图 2：2.5D 封装、高密度扇出 (HDFO)、桥接封装和Chiplet示例2.5D 解决了几个问题。在许多系统中，处理器、DRAM和其他设备都放在板上。数据在处理器和DRAM之间移动，但有时这种交换会导致延迟和功耗增加。作为回应，许多高端系统将2.5D封装与 ASIC 和 HBM 结合在一起。这允许将内存移动到更靠近处理功能的位置，从而实现更快的吞吐量。这些封装选项中的许多都可以支持Chiplet，裸片可以根据芯片制造商的需求进行组合。Brewer Science 高级项目经理 Xiao Liu 表示：“可以通过使用具有最佳性能/成本工艺节点的最佳处理器组件来优化系统。”Chiplet代表了范式转变。“这种范式转变使封装级的晶体管密度高于芯片级，同时还允许混合器件，每个器件都在相对于其独特功能的最佳节点上单独制造，异质地集成到一个通用封装中，以提高性能并减少尺寸、重量和功率。未来将是系统级集成和优化，”i3 Microsystems 副总裁兼总经理 Brian Sapp 说。使用芯粒方法，供应商开发了类似 3D 的架构。例如，英特尔推出的 3D CPU 平台。在一个封装中结合了一个10nm处理器内核和四个22nm处理器内核。在人工智能和其他应用的推动下，所有高端产品都在增长。“AI涉及高性能计算 (HPC)。我们看到对与AI或HPC应用相关的倒装芯片BGA的大量需求。这还包括2.5D、3D 或高密度扇出，” JCET的首席技术官 Choon Lee 说。这些封装中的每一个都使用一种或多种不同的制造工艺。大多数高级封装的共同点是互连技术。在这种情况下，它决定了您如何堆叠和接合封装中的die。英特尔的3D CPU、HBM 和其他芯片使用微小的铜微凸块作为封装中的互连方案，以及倒装芯片工艺。使用HBM，在 DRAM 芯片的每一侧形成微小的铜凸点。然后将这些芯片上的凸点粘合在一起，有时使用热压粘合 (TCB)。在操作中，TCB系统获取die、对齐它们，并使用力和热键合芯片。如今，最先进的微凸块采用40μm间距，相当于20μm至 25μm 的凸块尺寸，芯片上相邻凸块之间的间距为 15μm。在研发方面，供应商正在研究凸点间距超过 40μm 的设备。在这里，客户有一些选择。首先，他们可以使用现有的微凸块开发芯片。基本上，基于焊料的微凸块从今天的 40μm 间距延伸到 10μm，这些方案在这些地方已经失去了动力。“在微小的焊料凸块上管理小块焊料帽有其自身的可用焊料质量分布。在某些时候，这些将不可靠，” Amkor高级封装开发和集成副总裁 Mike Kelly 说。“在 20μm 和 10μm 之间的某个地方，客户将跳转到混合方法。它有很多优点，裸片之间的功率很低，电信号路径非常好。”在混合键合中，裸片使用微小的铜对铜互连而不是凸块连接。对于封装，混合键合的起点是 10μm 间距及以上。微凸块和混合键合都是可行的选择。客户可以根据应用程序使用一种或另一种包装。
水性清洗剂和油性清洗剂有什么区别

水性清洗剂和油性清洗剂有什么区别1、水性清洗剂是水性的环保清洗剂，可以与水任意比例混溶,油性清洗剂不能兑水使用，其特点是挥发快，像酒精一样。2、水性清洗剂可以清洗金属表面的油污，适用超声波和喷淋机械操作，可根据客户要求采用无磷配方。具有短期防锈功能。油性清洗剂除了可以去油污以外还可以去除胶乳。水性清洗剂可以去除润滑油中的光学活性物质，而油性清洗剂无法去除这种物质，会出现白色物质残留。清洗同样的工件，水性清洗剂优于油性清洗剂。3、水性清洗剂与油性清洗剂相比，水性清洗剂更加环保节能。水性清洗剂的优点：①、耐久性：水性清洗剂内含有PH稳定剂，通过长期使用PH值都能基本维持不变，不仅能够杜绝由于PH值下降而带来的金属腐蚀现象，同时在同等稀释倍数的情况下还具有超出传统水性金属清洗剂30～60%的长使用寿命，在节约换液成本的同时，还能削减换液浪费的时间。②、清洗力强：水性清洗剂含有效的界面活性剂，可渗透进入任何难清洗的细微缝隙，将油污剥离清洗出来，轻易祛除污粒子、积碳、污垢和油脂等，不论是常见的机械润滑油、切削油或是难洗的防锈油、拉伸成形油均有上佳的清洗效果，在自然干燥下工件表面不会形成残留，尤其适于精密清洗中使用。③、环保：水性清洗剂没有危害成分，没有禁用物质，符合欧盟RoHS环保标准。清洗后的溶液可以溶解，对环境的影响小。以上就是水性清洗剂和油性清洗剂之间区别的相关内容，希望能给大家多一些了解或帮助。想了解关于水性清洗剂和油性清洗剂的内容，请访问我们的“水基清洗剂”专题了解相关产品与应用！
PCBA电路板清洗标准和注意事项

PCBA电路板在SMT加工过程中，锡膏和助焊剂会产生残留污染物，残留物中包含有有机酸和可分解的电离子，其中有机酸具有腐蚀作用，电离子残留在焊盘还会引起短路，而且这些残留物在PCBA板上比较脏影响产品外观，很可能不符合客户对产品清洁度的要求。所以，对PCBA电路板清洗是非常有必要的。PCBA电路板清洗的目的一般电子产品PCBA的组装要经过SMT+THT工艺流程，期间要经过波峰焊焊接、回流焊焊接、手工焊接及其他焊接过程，不管是什么方式的焊接，组装（电装）工艺过程都是主要的组装污染来源。PCBA板清洗就是一个焊接残留物的溶解去除过程，清洗的目的是通过保证良好表面电阻、防止漏电，从而在本质上延长产品寿命。注意：PCBA电路板是不能随便清洗的，需要有严格的标准要求和注意事项。以下是根据PCBA板清洗规则，对PCBA电路板清洗的标准和一些注意事项做简单的说明。PCBA电路板清洗标准和注意事项每个厂家对PCBA电路板具体的清洗标准会有一些不同，这要根据客户产品的要求和厂家自身的实际情况来决定。PCBA电路板清洗其它注意事项1、时效性，装焊后要尽快清洗PCB板组装件装焊以后，应尽快进行清洗（因为助焊剂残留物会随着时间逐渐硬化并形成金属卤酸盐等腐蚀物），彻底清除PCB板的残留焊剂、焊料及其它污染物。2、防止清洗剂侵入，烘烤干燥在清洗时，要防止有害的清洗剂侵入未完全密封的元器件内，以避免对元器件造成损害或潜在的损害。PCBA电路板组件清洗后，放入40-50℃的烘箱中，烘烤干燥20-30分钟，清洗件未干燥前，不应用裸手触摸器件。3、清洗不能损害PCB板和元器件清洗不应对元器件、标识、焊点及PCB板产生影响。彻底清洗PCBA电路板是一项十分重要而精细度很强的工作，它直接影响到电子产品的工作寿命和可靠性，也关系到对环境的保护和人类的健康。要从整个生产工艺系统的角度来重新认识和解决焊接清洗问题，清洗方案的实施要配合助焊剂、焊料焊膏、焊锡丝等焊接材料的使用，把有机溶剂、无机溶剂、其混合溶剂、水洗或者免清洗进行相互匹配，才能有效除去残留，使PCBA电路板清洗洁净度更能满足客户的要求，并且保证产品的质量。
PCBA线路板焊后残留有哪些危害

PCBA线路板在SMT电子制程中经过回流焊设备，DIP波峰焊乃至现如今的选择性波峰焊进行元器件焊接，焊接之后的PCB电路板和组件上或多或少都会有助焊剂、锡膏等残留物。以现在大家使用的电子化学品：锡膏、助焊剂等等以及生产厂家出厂产品的技术要求来说，吻合大部分客户所要求的免洗制程以及免洗的技术要求。PCBA线路板焊后锡膏、助焊剂等残留物过多，危害是很大的。所谓免洗，并不是意味着它(PCBA组件板)残留物的多少，而是按照标准所定义的残留物能够在一定温度、湿度、时间范围内达到在常规的环境里面(PCBA组件板)电气性能的可靠性。只不过按照标准所界定的残余物能够在相对应环境温度、环境湿度、时间段内达到在正常的工作环境里边（pcb电路板部件板）电气性能的安全性稳定性。为了提高PCBA组件板的干净度、外观要求，或者是为了提高PCBA组件板在更高的技术要求下的可靠性，许多厂商用各种不同的工艺方式来进行PCBA组件板(电路板)的清洗。当然清洗的目的就是最终能够达到板面干净度。目前以PCBA板面干净度来说，在产业界中有两种常规的清洁度判别方式：1、肉眼观察包括在放大镜、显微镜下的观察；2、检测表面离子污染度。需要阐述清楚一个通俗的道理，无论是锡膏残留物还是助焊剂残留物，在生产厂商设计这款产品的时候，是以免洗的作业方式来进行设计而实现免洗功能技术要求。行业里都知道PCBA线路板焊后残留危害大，根据产品类型都会进行PCBA电路板清洗，但忌讳的是，经过了清洗但是未清洗干净。因为在助焊剂或者锡膏残留物中，大部门成分是树脂，树脂是比较容易被清洗剂，无论是溶剂型清洗剂还是水基清洗剂溶解分解。那么当这部分树脂分解掉或者溶解掉以后，将会将助焊剂中残留物的盐类或者其他化学成分暴露出来，而造成更为严重的污染。本身在这些助焊剂、锡膏产品中，树脂作为载体，活性剂有机酸和有机酸盐类熔融在载体中，当树脂被清洗掉以后，很容易造成不容易清洗掉的这些有机酸和有机酸的盐类残留物暴露在空气环境中，随着时间的推移，非常容易产生电化学和腐蚀性影响，这就是我们常见的所谓发白、发绿、发黑，造成线路和器件的腐蚀，从而造成组件板子电气性能的破坏。综上所述为一个简单的话：免洗焊接材料用于免洗制程所产生的残留物，要不就彻底不洗，要不就要彻底洗干净！