先进封装技术研讨会-201702
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高可靠塑料封装技术研究
芯片和框架/基板 CTE 存在较大的差异袁 芯片 厚度越大袁 温度变化产生的应力越大袁 综合地考虑 薄芯片在柔韧性尧 散热方面和成本方面的优势袁 通 常袁 建议芯片的厚度应取 150耀200 滋m 之间遥
一般地袁 根据芯片背面的电位要求袁 采用导电 胶或绝缘胶对芯片进行固定袁 贴片胶的固化温度和 固化时间不仅影响芯片粘接强度袁 固化不充分时袁 胶内残留的水汽在器件回流焊接过程也易出现 野爆 米花冶 现象遥 王飞研究发现贴片胶的杨氏模量越 大袁 热应变情况下袁 芯片尧 基板的翘曲变形和芯片 的最大等效应力也越大遥 无论从减小贴片工艺的翘 曲变形还是降低芯片的应力角度出发袁 都应尽可能
本文从封装角度出发袁 分析说明了封装材料及 工艺对产品可靠性造成的影响袁 并提出改进措施袁 由此可降低产品在恶劣环境中使用时的失效风险遥
1 塑封器件的常见失效
塑封器件由于其固有特性袁 在机械尧 热尧 化学 或电气等应力作用时袁 出现的最常见的物理失效包 括分层尧 断裂和腐蚀遥
1.1 分层
分层是塑封器件最常见的失效模式袁 是塑封器 件中相邻材料的分离袁 主要包括模塑料与芯片尧 模 塑料与基板/框架尧 芯片与贴片胶尧 贴片胶与基板/ 框架分层等遥 导致分层的因素有很多袁 包括外部载 荷如水汽尧 温度和环境湿度等遥 封装体关键区域的 分层袁 比如贴片区尧 键合区袁 易造成芯片背部电位 浮空尧 键合点剥离等缺陷袁 从而导致塑封器件的电 气失效遥
模塑料的主要成分是环氧树脂尧 硬化剂和促进 剂等袁 主要添加剂包括二氧化硅等袁 二氧化硅可降 低模塑料的 CTE 和吸湿率尧 增加模塑料的导热性袁 但二氧化硅含量过高会显著地增加模塑料的杨氏模 量袁 这将在 CTE 差异大的封装体局部产生应力或 变形袁 加速界面分层恶化遥 模塑料的吸湿率同样影 响封装器件的长期可靠性袁 器件在湿热环境中长时 间地工作袁 湿热应力的叠加将加速器件分层失效遥
一般地袁 根据芯片背面的电位要求袁 采用导电 胶或绝缘胶对芯片进行固定袁 贴片胶的固化温度和 固化时间不仅影响芯片粘接强度袁 固化不充分时袁 胶内残留的水汽在器件回流焊接过程也易出现 野爆 米花冶 现象遥 王飞研究发现贴片胶的杨氏模量越 大袁 热应变情况下袁 芯片尧 基板的翘曲变形和芯片 的最大等效应力也越大遥 无论从减小贴片工艺的翘 曲变形还是降低芯片的应力角度出发袁 都应尽可能
本文从封装角度出发袁 分析说明了封装材料及 工艺对产品可靠性造成的影响袁 并提出改进措施袁 由此可降低产品在恶劣环境中使用时的失效风险遥
1 塑封器件的常见失效
塑封器件由于其固有特性袁 在机械尧 热尧 化学 或电气等应力作用时袁 出现的最常见的物理失效包 括分层尧 断裂和腐蚀遥
1.1 分层
分层是塑封器件最常见的失效模式袁 是塑封器 件中相邻材料的分离袁 主要包括模塑料与芯片尧 模 塑料与基板/框架尧 芯片与贴片胶尧 贴片胶与基板/ 框架分层等遥 导致分层的因素有很多袁 包括外部载 荷如水汽尧 温度和环境湿度等遥 封装体关键区域的 分层袁 比如贴片区尧 键合区袁 易造成芯片背部电位 浮空尧 键合点剥离等缺陷袁 从而导致塑封器件的电 气失效遥
模塑料的主要成分是环氧树脂尧 硬化剂和促进 剂等袁 主要添加剂包括二氧化硅等袁 二氧化硅可降 低模塑料的 CTE 和吸湿率尧 增加模塑料的导热性袁 但二氧化硅含量过高会显著地增加模塑料的杨氏模 量袁 这将在 CTE 差异大的封装体局部产生应力或 变形袁 加速界面分层恶化遥 模塑料的吸湿率同样影 响封装器件的长期可靠性袁 器件在湿热环境中长时 间地工作袁 湿热应力的叠加将加速器件分层失效遥
第十三章先进封装技术
又称：整体模塑阵列载体（OMPAC）
陶瓷圆柱栅阵列（CCGA）、
载带球栅阵列（TBGA）
主要特点：
1. 制造商完全可利用现有装配技术和廉价的材料，成本低；
2.与QFP器件比较，较少有机械损伤；
3.装配到PCB上可以具有非常高的质量。
面临的挑战：
保持封装体平面化、增强防潮（即防止“爆米花”现象）、
管芯尺寸的可靠性问题。
DCA的优点：跟C4相似
胶粘剂连接的倒装芯片：FCAA，胶粘剂可以贴装陶瓷、PCB基
板、柔性电路板、玻璃材料，应用广泛。
尹小田
第二十一页，共30页
倒装芯片的凸点技术
凸点结构：IC、UBM、Bump。
UBM是在芯片焊盘和凸点间金属过渡层，起粘附和阻碍扩散的作用，
是粘附层、扩散阻挡层、浸润层等组成的多层金属膜。
UBM的制备：溅射/蒸发、电镀、化学电镀；前两个成本高，效率
也高，化学电镀成本低，是将来发展的方向。
凸点分：焊料凸点、金凸点和聚合物凸点。
焊料凸点：锡焊料。金凸点：金或铜用电镀法形成凸点。聚合物
凸点：导电聚合物。
焊料凸点应用最广，金凸点工艺简单，但组装中的要求麻烦，聚合
物凸点高效、成本低，应用前景很好。
日本三菱开发。无引线框架和焊丝，体积特别小；芯片上再布线工艺，
与凸点实现互连； 外引脚的凸点可在基片上任意部位，易于标准化。
尹小田
第十六页，共30页
薄膜型CSP封装：
日本三菱开发。无引线框架和焊丝，体积特别小；芯片上再布线
工艺，与凸点实现互连；
易于标准化。
外引脚的凸点可在基片上任意部位，
制造工艺：
3、芯片设计和封装设计可统一考虑和进行，提高效率；
陶瓷圆柱栅阵列（CCGA）、
载带球栅阵列（TBGA）
主要特点：
1. 制造商完全可利用现有装配技术和廉价的材料，成本低；
2.与QFP器件比较，较少有机械损伤；
3.装配到PCB上可以具有非常高的质量。
面临的挑战：
保持封装体平面化、增强防潮（即防止“爆米花”现象）、
管芯尺寸的可靠性问题。
DCA的优点：跟C4相似
胶粘剂连接的倒装芯片：FCAA，胶粘剂可以贴装陶瓷、PCB基
板、柔性电路板、玻璃材料，应用广泛。
尹小田
第二十一页，共30页
倒装芯片的凸点技术
凸点结构：IC、UBM、Bump。
UBM是在芯片焊盘和凸点间金属过渡层，起粘附和阻碍扩散的作用，
是粘附层、扩散阻挡层、浸润层等组成的多层金属膜。
UBM的制备：溅射/蒸发、电镀、化学电镀；前两个成本高，效率
也高，化学电镀成本低，是将来发展的方向。
凸点分：焊料凸点、金凸点和聚合物凸点。
焊料凸点：锡焊料。金凸点：金或铜用电镀法形成凸点。聚合物
凸点：导电聚合物。
焊料凸点应用最广，金凸点工艺简单，但组装中的要求麻烦，聚合
物凸点高效、成本低，应用前景很好。
日本三菱开发。无引线框架和焊丝，体积特别小；芯片上再布线工艺，
与凸点实现互连； 外引脚的凸点可在基片上任意部位，易于标准化。
尹小田
第十六页，共30页
薄膜型CSP封装：
日本三菱开发。无引线框架和焊丝，体积特别小；芯片上再布线
工艺，与凸点实现互连；
易于标准化。
外引脚的凸点可在基片上任意部位，
制造工艺：
3、芯片设计和封装设计可统一考虑和进行，提高效率；
先进封装产品发展历史
先进封装产品发展历史全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：先进封装产品一直是半导体行业中的重要组成部分，随着技术的发展，封装产品也在不断创新和升级。
本文将从先进封装产品的发展历史、技术特点和未来发展趋势等方面进行探讨。
一、发展历史1. 早期封装产品早期的封装产品主要是使用DIP（Dual In-line Package）封装，其设计简单，易于制造，但尺寸较大，对PCB布局有一定要求。
随着集成度的提高和技术的发展，需求越来越多的封装产品开始出现。
2. SMT封装产品随着SMT（Surface Mount Technology）技术的发展，SMT封装产品逐渐取代了DIP封装产品。
SMT封装产品具有尺寸小、集成度高、可靠性好的特点，逐渐成为主流封装形式。
3. 先进封装产品随着技术的发展和市场的需求，先进封装产品不断涌现。
比如BGA（Ball Grid Array）封装、QFN（Quad Flat No-leads）封装、CSP（Chip Scale Package）封装等，这些先进封装产品在尺寸、性能、功耗等方面有了显著的提升，得到了广泛应用。
4. SiP（System in Package）封装SiP封装是集成多个芯片、模块或器件在一个封装里，实现系统级封装。
SiP封装在提高集成度、减小封装尺寸、降低功耗等方面具有明显优势，被视为下一代封装技术的发展方向。
二、技术特点1. 小尺寸高集成度先进封装产品的尺寸较小，集成度高，能够满足现代电子产品对体积和性能的要求。
2. 低功耗高频率先进封装产品通常采用优化设计和先进材料，能够实现低功耗和高频率的特性，适用于移动设备、无线通信等应用。
3. 高可靠性长寿命先进封装产品在设计和制造时考虑了更多的可靠性因素，能够提供更长的使用寿命和更稳定的性能。
4. 优化散热设计由于封装产品集成度高、功耗大，散热成为一个重要问题。
先进封装产品通常会采用优化散热设计，保证设备的稳定性和可靠性。
先进封装关键工艺及成套装备研发及产业化_概述说明
先进封装关键工艺及成套装备研发及产业化概述说明1. 引言1.1 概述先进封装关键工艺及成套装备研发及产业化是当今微电子领域的重要研究方向。
随着科技的不断进步和市场需求的不断提高，先进封装工艺和装备的研发对于提升集成电路性能、改善产品质量、降低生产成本以及推动整个行业的发展至关重要。
本文将探讨先进封装关键工艺和成套装备在微电子行业中的作用和影响，并介绍相关的技术挑战、解决方案以及成功应用案例。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行详细说明。
第一部分为引言，概述了先进封装关键工艺及成套装备研发及产业化的背景和目的。
第二部分将详细介绍先进封装关键工艺研发，包括工艺需求分析、技术挑战与解决方案以及相关成果和应用前景。
第三部分将探讨成套装备研发及产业化，包括设备需求分析、技术创新与设备设计以及产业化推进与市场前景。
第四部分将分享先进封装关键工艺和成套装备研发的成功案例，包括应用案例分享和产业化成功案例分享。
最后一部分为结论部分，总结了先进封装关键工艺研发和成套装备的重要性，并展望未来的发展方向和机遇。
1.3 目的本文的目的是全面概述先进封装关键工艺及成套装备研发及产业化在微电子行业中的重要性和应用情况。
通过对工艺需求分析、技术挑战与解决方案以及相关成果介绍，读者可以深入了解现有工艺水平和发展趋势。
同时，通过对设备需求分析、技术创新与设备设计以及产业化推进与市场前景的介绍，读者可以了解到相关领域中从研究到实际应用过程中所面临的挑战和解决方案。
此外，本文还旨在通过分享成功案例，对行业中的相关企业、科研机构以及投资者提供经验借鉴。
最后，通过总结先进封装关键工艺研发和成套装备产业化的重要性，并展望未来的发展方向和机遇，本文将帮助读者对该领域有更为深入的了解和认识。
2. 先进封装关键工艺研发2.1 工艺需求分析先进封装是半导体行业中的一项重要技术，它在微电子器件制备过程中起到非常关键的作用。
工艺需求分析主要包括对先进封装的要求和趋势进行综合评估。
先进封装及系统电子设计国际学术研讨会
１ １ ２ ４日在杭 州海华 大 酒店 召开 。此次 研讨 会 由国
际电气电子工程师学会主办 ， 浙江大学承办。 此次会议 有 来 自各 国的 １０余 名代 表 ，分别来 ３ 自美 国 、 国、 德 白俄 罗斯 、 印度 、 意大 利 、 国 、 法 日本 、
新加坡 、 韩国、 中国等 ｌ Ｏ个国家 ， 中境外学者 ５ 其 １
目 负 曲 率 Ｋ ｈｅ 流 形 ，从 Ｍｏｉ以及 Ｓｕ Ｙ ｕ在 ａｌ ｒ ｒ ｉ— ａ 除 Ｆａｋｌ ａｔ ｏｎ 猜想上 的新领域工作开始 ，他总 ｒ ｅ Ｈ ｒｈｒｅ ｎ ／ ｓ
荸 结了非负曲率 Ｋ ｈｅ 流形这一领域 ３ 年来的发展 ａｌ ｒ ０
衍
勤
慧
收稿 日期 ：２ １－ ２ ２ ０ １１—０ ５ ０
一
状况 ，这个问题被认为是单值化理论的椭 圆情形 ， 而单值化理论正试着推广经典高维黎曼映射定理 。
他 给我 们 讲 述 了他 研究 这一 领 域 的最 新发 展 情 况 ，
并探讨一些包括所谓 的广义 Ｈ ｒｈｒ 猜想等 目前 ａ ｓｏ ｅ ｔ ｎ
尚未 解决 的问题 。 来 自美 国 罗 格斯 大 学 的黄 孝 军 教 授 给我 们 讨
和能 量有 效利 用 的电子 产 品或 者绿 色 电子 产品 （ 既
得越来越复杂。而基于硅通孔技术 的三维结构提供 了一种潜在的解决方案 ，可以用来降低系统尺寸并 提升其性能。其 中， 电路间的电磁兼容 问题 ， 电子集 成的信号完整性和功率完整性问题都至关重要 。在
电路和封 装 系统 的设 计 中 ，必须 同时考 虑到其 性 能 和成本 。这就 要求 我们 具备 更准 确 的建模 技术 和更
Ｔｄｒ 教授和 Ｐ ｅｇ ｏｏｏ ｖ ｎ ａ Ｐｎ 博士等。 会议有助 于加 强与 国内外著名学术机构 的合 作， 使我们能够更好地 了解上 同调理论和表示论 的 最新进展 ， 掌握最新 的学科 发展 动态 ， 为学科 的发
林德与上海大学合作开展柔性显示的先进封装技术方案
生 对 客 户 的 需 求 有 着 深 刻 的 认 识 ，他 说 ： “ 通
的 业 务 带 来 冲 击 ，２ ０ 年 的 第 四 季 度 公 司 的 经 营 ０８
受到 了较 大影 响 ，２ ０ 年 的 第 三 季 度 开 始 迅 速 恢 ０９ 复 。公 司在 亚 太 区 的规 模越 来越 大 ，除 了上 海 及 台湾 分 公 司 ，今 年 将 在 日本 成 立 分 公 司 并 在 深 圳 成 立 办 事 处 。 林 弘 杰 说 ： “ Ｗ ｉ ｉａ 上 取 得 在 — Ｎｌ Ｆ 试 成 功 的 同时 ，公 司坚 持 拓 展 在 其 他 领 域 的 测试 产
常 ， 终 端 厂 商 在 选 择 设 计 芯 片 时 ，首 先 注 重 芯 片
设 计 的 简化 程 度 ，其 次 是 量 产 后 的 生 产 成 本 ，其 中 测 试 成 本 是 重 要 的 考 量 标 准 ，因 此 芯 片 厂 商 在
注 重 降 低硬 件 成 本 的 同 时 ，还 应 关 注 量 产 的 测 试
大 困扰 是 如何 在 保 护 客 户 已 有 投 资 的 基 础 上 ，提 升 测 试 系统 的 效 率 ，降 低 测 试 成 本 。 ”
公 司 推 出 全 球 第 一 台 整 合 性 （ ｉｇｅｂ ｘ Ｓｎ ｌ—ｏ ）Ｗ ｉ — Ｆ 测试 仪 器Ｉ ｉ ＱＶｉ ｗ开 始 ， 在 技 术 上 不 断 取 得 ｅ
案 ，以实现生产质量提高和成本降低的 目的 。 林 德计划 与该大 学的研究 中心 ——
“ 新型 显示 构 、工艺之间的相互作用展开研究 。 林 德和上海 大学新型 显 示技 术实验 室的研究 成
技 术及应 用 集成 重 点实 验 室” （ 型显 示 技术 实 验 新
室 ）在柔 性显示 的制 造 、封 装工艺中新 的气体应 用技 果有 望为柔 性显 示业界 提供 一种品 质优 良、设 计灵 术方 面开 展 联合 项 目研 发 。林 德将 首先 投 入人 民币 活并且 颇具 成本 效益的 器件封 装方 案 ，将有 效 的支
的 业 务 带 来 冲 击 ，２ ０ 年 的 第 四 季 度 公 司 的 经 营 ０８
受到 了较 大影 响 ，２ ０ 年 的 第 三 季 度 开 始 迅 速 恢 ０９ 复 。公 司在 亚 太 区 的规 模越 来越 大 ，除 了上 海 及 台湾 分 公 司 ，今 年 将 在 日本 成 立 分 公 司 并 在 深 圳 成 立 办 事 处 。 林 弘 杰 说 ： “ Ｗ ｉ ｉａ 上 取 得 在 — Ｎｌ Ｆ 试 成 功 的 同时 ，公 司坚 持 拓 展 在 其 他 领 域 的 测试 产
常 ， 终 端 厂 商 在 选 择 设 计 芯 片 时 ，首 先 注 重 芯 片
设 计 的 简化 程 度 ，其 次 是 量 产 后 的 生 产 成 本 ，其 中 测 试 成 本 是 重 要 的 考 量 标 准 ，因 此 芯 片 厂 商 在
注 重 降 低硬 件 成 本 的 同 时 ，还 应 关 注 量 产 的 测 试
大 困扰 是 如何 在 保 护 客 户 已 有 投 资 的 基 础 上 ，提 升 测 试 系统 的 效 率 ，降 低 测 试 成 本 。 ”
公 司 推 出 全 球 第 一 台 整 合 性 （ ｉｇｅｂ ｘ Ｓｎ ｌ—ｏ ）Ｗ ｉ — Ｆ 测试 仪 器Ｉ ｉ ＱＶｉ ｗ开 始 ， 在 技 术 上 不 断 取 得 ｅ
案 ，以实现生产质量提高和成本降低的 目的 。 林 德计划 与该大 学的研究 中心 ——
“ 新型 显示 构 、工艺之间的相互作用展开研究 。 林 德和上海 大学新型 显 示技 术实验 室的研究 成
技 术及应 用 集成 重 点实 验 室” （ 型显 示 技术 实 验 新
室 ）在柔 性显示 的制 造 、封 装工艺中新 的气体应 用技 果有 望为柔 性显 示业界 提供 一种品 质优 良、设 计灵 术方 面开 展 联合 项 目研 发 。林 德将 首先 投 入人 民币 活并且 颇具 成本 效益的 器件封 装方 案 ，将有 效 的支
IPC与高级电子封装国际委员会联合举办技术研讨会
场题 为 ： “ 如何 执行 高级 互连 技术 解决 方案 ” 的技术研 讨 会。 会议 由佐治 亚理 工学 院主 持 ，并 提供 了有关 电子产品 中使用 的互 连技术 最新趋 势信息 。 高级 电子封 装 国际委 员会成 员和 行 业技术 领袖 围绕 环境 友好 生产 、三 维整 合 、内插板 型基
了理想 的交流机会 。 ”
Ｔ Ｃ － Ｃ 学院在大陆首度开办 曩 Ｐ Ａ－ Ｂ Ｐ
Ｔ Ｃ Ｃ 学院于７ １ ＰＡ Ｐ Ｂ 月２ 日首次在苏州软件园培训中心，开设 “ 电路板基础工程师人才培训班”。 为期 五天 的培训 班 ，主要 为协助 培训 电路 板产 业技 术 人才 ，以理 论 与实务 并重 方式 ，使学 员在短 时间 内学 习到 电路板基础 工程 之相 关技术 与经验 ，加 强学 员学 习能力 与效果 。 每天课 程结 束后 ，会 进行 小考 ，全 套课程 结 束后 ，除 举办结 业 考试外 ，还 要 求学 员制作 专 ¨ 题 报告 ，以确 实 了解学 员吸 收状 况 ，通过后 将颁发 结业证 书 。 （ ¨ 已从 事 电路板 厂工作 经验 １ 以 年
底及标准 活动展 开讨论 。
出席 者 可 了解 有 关集 成 电子开 发 与 生产 的全 面概 况 ，并 获 得有 关 各 种互 连 技 术 的宝贵 洞 察 。 这些技 术将 影 响 电子 行业 未来 十年 的发展 。 本次 为期 两天 的活动 包含 由互连 技术 行业 专家 主持 的七场 研讨 会。 会议 主题 有 ：全面 封装解 决 方案主 要 问题 总览 、高级 电子 全面封 装解 决 方 案 、可靠性 与质 量 、热管理 解 决 方案、节 能 与能 源开 发、 纳米材 料 、嵌入 式 印刷 电子 ，以及 系
２ ０ 年６ ０ ８ 月８日至 １ ３日，中 国印制 电路行 业协 会ＣＰ Ａ 表 团一行 近 １ ０ 赴 日本参 ： Ｐ Ａ Ｃ 代 ０人 ￣Ｊ Ｃ
了理想 的交流机会 。 ”
Ｔ Ｃ － Ｃ 学院在大陆首度开办 曩 Ｐ Ａ－ Ｂ Ｐ
Ｔ Ｃ Ｃ 学院于７ １ ＰＡ Ｐ Ｂ 月２ 日首次在苏州软件园培训中心，开设 “ 电路板基础工程师人才培训班”。 为期 五天 的培训 班 ，主要 为协助 培训 电路 板产 业技 术 人才 ，以理 论 与实务 并重 方式 ，使学 员在短 时间 内学 习到 电路板基础 工程 之相 关技术 与经验 ，加 强学 员学 习能力 与效果 。 每天课 程结 束后 ，会 进行 小考 ，全 套课程 结 束后 ，除 举办结 业 考试外 ，还 要 求学 员制作 专 ¨ 题 报告 ，以确 实 了解学 员吸 收状 况 ，通过后 将颁发 结业证 书 。 （ ¨ 已从 事 电路板 厂工作 经验 １ 以 年
底及标准 活动展 开讨论 。
出席 者 可 了解 有 关集 成 电子开 发 与 生产 的全 面概 况 ，并 获 得有 关 各 种互 连 技 术 的宝贵 洞 察 。 这些技 术将 影 响 电子 行业 未来 十年 的发展 。 本次 为期 两天 的活动 包含 由互连 技术 行业 专家 主持 的七场 研讨 会。 会议 主题 有 ：全面 封装解 决 方案主 要 问题 总览 、高级 电子 全面封 装解 决 方 案 、可靠性 与质 量 、热管理 解 决 方案、节 能 与能 源开 发、 纳米材 料 、嵌入 式 印刷 电子 ，以及 系
２ ０ 年６ ０ ８ 月８日至 １ ３日，中 国印制 电路行 业协 会ＣＰ Ａ 表 团一行 近 １ ０ 赴 日本参 ： Ｐ Ａ Ｃ 代 ０人 ￣Ｊ Ｃ
先进的MEMS封装技术
３．１ 倒装焊技术
倒装焊技术是９０年代发展起来的一种新的芯片 和基板连接技术。所谓倒装焊就是在芯片有源面的 铝压焊块上做凸焊点，然后将芯片倒扣，直接与基 板连接的技术，它能实现圆片级芯片尺寸封装 （Ｗ Ｌ Ｐ － Ｃ Ｓ Ｐ ）。正是由于与基板直接相连，倒装 焊实现了封装的小型化、轻便化，可缩小封装后器 件的体积和重量。由于焊球阵列（Ｂ Ｇ Ａ ）的凸点 可以布满整个管芯，所以增加了 Ｉ／Ｏ 互连密度；由 于“连线”的缩短，引线电感变小、串扰变弱、 信号传输时间缩短等，使电性能得到了提高。因 此，倒装焊技术比引线键合技术更为先进，具有很 大的发展潜力。
考虑到倒装焊技术的一系列优势，可以用这项 技术完成 ＭＥＭＳ 芯片和基板的互连。已经有人用板 上倒装芯片（ＦＣＯＢ）技术封装压力传感器［的结构如图 ４ 所示。
图２ 采用倒装焊封装的微麦克风
３．２ 多芯片封装 多芯片封装（Ｍ Ｃ Ｐ ）是将 Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ 芯片和信号
鉴于倒装焊技术本身的一系列优点，它已成为 Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ 封装中有吸引力的选择。采用倒装焊的 ＭＥＭＳ 封装在国外已经成为一个热点，相当多的大 学与研究所（包括一些微电子公司）已开展这方面 的工作，如针对倒装焊回流过程中焊料表面氧化物 的处理提出了各自的解决方法，还有的公司考虑将 ＳＢＢ（Ｓｔｕｄ Ｂｕｍｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）技术应用于 ＭＥＭＳ 封 装等［ ２ ］。
Ｊｕｎｅ ２００３
Semiconductor Technology Vol.28 No.6 ７
专题报道
２．２ 外壳要求
因为大多数 ＭＥＭＳ 器件的外壳上需要有非电信 号的通路，所以它不能简单地把 ＭＥＭＳ 芯片密封在 封装体里，必须留有同外界直接相连的通路，用来 传递光、热、力等物理信息。对这种 ＭＥＭＳ 封装， 不同的器件需要不同开口的外壳。除此以外，外壳 材料本身也有要求，像磁敏 Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ 器件，虽然可 以密封在管壳里，但是它要求外壳必须是非导磁材 料，常见的用铁镍合金作为引线框架的管壳就不能 使用；像微麦克风 Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ 器件则要求外壳既有开 口，可以接受外界的声音，又能屏蔽电磁干扰信 号，以避免其对微弱的麦克风输出信号的干扰，所 以普通的塑料封装就不适用。
倒装焊技术是９０年代发展起来的一种新的芯片 和基板连接技术。所谓倒装焊就是在芯片有源面的 铝压焊块上做凸焊点，然后将芯片倒扣，直接与基 板连接的技术，它能实现圆片级芯片尺寸封装 （Ｗ Ｌ Ｐ － Ｃ Ｓ Ｐ ）。正是由于与基板直接相连，倒装 焊实现了封装的小型化、轻便化，可缩小封装后器 件的体积和重量。由于焊球阵列（Ｂ Ｇ Ａ ）的凸点 可以布满整个管芯，所以增加了 Ｉ／Ｏ 互连密度；由 于“连线”的缩短，引线电感变小、串扰变弱、 信号传输时间缩短等，使电性能得到了提高。因 此，倒装焊技术比引线键合技术更为先进，具有很 大的发展潜力。
考虑到倒装焊技术的一系列优势，可以用这项 技术完成 ＭＥＭＳ 芯片和基板的互连。已经有人用板 上倒装芯片（ＦＣＯＢ）技术封装压力传感器［的结构如图 ４ 所示。
图２ 采用倒装焊封装的微麦克风
３．２ 多芯片封装 多芯片封装（Ｍ Ｃ Ｐ ）是将 Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ 芯片和信号
鉴于倒装焊技术本身的一系列优点，它已成为 Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ 封装中有吸引力的选择。采用倒装焊的 ＭＥＭＳ 封装在国外已经成为一个热点，相当多的大 学与研究所（包括一些微电子公司）已开展这方面 的工作，如针对倒装焊回流过程中焊料表面氧化物 的处理提出了各自的解决方法，还有的公司考虑将 ＳＢＢ（Ｓｔｕｄ Ｂｕｍｐ Ｂｏｎｄｉｎｇ）技术应用于 ＭＥＭＳ 封 装等［ ２ ］。
Ｊｕｎｅ ２００３
Semiconductor Technology Vol.28 No.6 ７
专题报道
２．２ 外壳要求
因为大多数 ＭＥＭＳ 器件的外壳上需要有非电信 号的通路，所以它不能简单地把 ＭＥＭＳ 芯片密封在 封装体里，必须留有同外界直接相连的通路，用来 传递光、热、力等物理信息。对这种 ＭＥＭＳ 封装， 不同的器件需要不同开口的外壳。除此以外，外壳 材料本身也有要求，像磁敏 Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ 器件，虽然可 以密封在管壳里，但是它要求外壳必须是非导磁材 料，常见的用铁镍合金作为引线框架的管壳就不能 使用；像微麦克风 Ｍ Ｅ Ｍ Ｓ 器件则要求外壳既有开 口，可以接受外界的声音，又能屏蔽电磁干扰信 号，以避免其对微弱的麦克风输出信号的干扰，所 以普通的塑料封装就不适用。
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4
先进封装技术概念简介
Flip chip又称倒装片，是在I/O pad上沉积锡铅球，然后将芯片翻转佳热利用 熔融的锡铅球与陶瓷机板相结合此技术替换常规打线接合，逐渐成为未来 的封装主流，当前主要应用于高时脉的CPU、GPU(GraphicProcessor Unit)及 Chipset 等产品为主。与COB相比，该封装形式的芯片结构和I/O端（锡球）方向 朝下，由于I/O引出端分布于整个芯片表面，故在封装密度和处理速度上Flip chip已达到顶峰，特别是它可以采用类似SMT技术的手段来加工，因此是芯 片封装技术及高密度安装的最终方向。
2
出差业务概述
时间：2017.2.14 地点：中国_苏州 邀请方：库力索法（KNS） 对应事项： 1. 库力索法组织的先进封装技术研讨会学习 TCB 热压封装/FOWLP 封装 2. 适合KSY 国内制品生产的自动/半自动设备技术交流
3
先进技术研讨会参加日程表： 具体议程如下： 08:30-09:00 来宾签到 13:00-14:00 K&S TCB 热压封装和FOWLP 封装一览 Roger Jeng, K&S AP-APAMA 产 品经理
KNS 库力索法先进封装技术研讨会见习Report
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概要:WIRE BONDING 设备使用拓展
KNS 可升级的控制系统能采用最 新技术 · +/- 2.0 μ m 焊接准确性 高性能 X-Y-Z 动作控制系统 双频传感器为每次焊接提供两种可 选频率 “力”系列高级线弧精确控制最后 折线高度 即时工艺优化工具 1pF Auto-BITS 自主编教与优化 WAVI (广角垂直照明) 系统拥有可 编程的红蓝灯光 可编程的2.5mm 范围聚焦可供选 择 IConnPS PLUSTM LA (超大焊接区 域) 最新的全自动高性能焊线机 配 备强化了的子系统，带来更稳健的 工艺能力、更高的UHP和生产一 致性、更简便的操作、更佳的硬件 表现、更好的升级能力，能轻松应 对当今
FoWLP封装在技术上最大特点是无需使用印刷电路板(PCB)，加上I/O Port能弹性扩 充、封装面积较小等优点，能大幅降低生产成本，且性能更佳提升。
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封装技术发展趋势图
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K&S 最新产品及功能简介 APAMA™先进芯片封装 C2S-热压焊接机 APAMA™ C2S焊接机针对当今热压焊接（TCB）制程各种挑战提供解决方案， 适用于单一或多芯片以及堆叠芯片先进封装。在2.5D及3D封装应用中，可支 持芯片薄至30μm。 APAMA 产品特点： • 芯片放置精准：独特的Z轴直下式固晶头，精准的运动控制，在高低固晶接 合力下都能确保片被准确放置。 • 提升良率：整合了光学检查和量测功能，加快生产速度，有效防止生产缺 陷传播，先进的数据分析功能，更能监测到制程中潜在的任何工艺偏差。
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K&S 最新产品及功能简介
安必昂混合贴装机（Hybrid） 高度灵活的设计平台针对先进封装，适用于WLP, FOWLP, Flip Chip, POP, SiP 以及 嵌入式封装，高速主被动元器件贴装能力，应用范围更广、高产量、高精度、低 成本。 1. 作业精度:7um 2. 最小作业的元器件:0201M 长:0.25mm 宽:0.125mm 高0.125mm
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FOWLP: “扇出型晶圆级封装（Fan-out Wafer Level Package,FOWLP）”技术 从苹果近些年处理器的封装形式来看，其历经了从PoP（Package On Package）封装、 SiP（System In a Package）封装到FoWLP封装的过程，不过上述几种封装方式都属于 2.5D~3D封装方式。
09:00-09:30 致欢迎辞，演讲嘉宾介绍， 14:00-14:30 茶歇 、Q&A K&S公司介绍Jason Song, K&S 中国区销 售总监 14:30-15:00 乘坐大巴前往 K&S（原安 必昂） 09:30-10:15 Known Good Package & SiP 15:00-16:00 参观设备 Demo Alex Nies, K&S AP-Hybrid 产品总监 16:00- 16:30 参观完毕 10:15-10:30 茶歇 10:30-11:15 Hybrid 设备介绍QA Wang, K&S 资深应用 11:15-12:00 先进封装的发展趋势和对 中国的影响特邀嘉宾 Jérome Azémar Yole Development 咨询公司资深分析师 12:00-13:00 自助午餐
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Sip、Pop、FOWLP
SIP（System In a Package系统级封装）是将多种 功能芯片，包 括处理器、 存储器等 功能芯片集成在一个封装内，从而实现一个基本完整的功能。与SOC（System On a Chip系统级芯片）相对应。
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层叠封装（PoP,Package-on-Package,见图1）就是针对移动设备的IC封装而发 展起来的可用于系统集成的非常受欢迎的三维叠加技术之一。 器件内置器件(PiP, Package in Package), 封装内芯片通过金线键合堆叠到基 板上,同样的堆叠通过金线再将两个堆叠之间的基板键合,然后整个封装成 一个元件便是PiP(器件内置器件)。 元件堆叠装配(PoP, Package on Package), 在底部元器件上面再放置元器件， 逻辑+存储通常为2到4 层，存储型PoP 可达8 层。 外形高度会稍微高些，但 是装配前各个器件可以单独测试，保障了更高的良品率，总的堆叠装配成 本可降至最低。 器件的组合可以由终端使用者自由选择， 对于3G 移动电 话，数码像机等这是优选装配方案。
相当Chip:CE204EO 50%
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Wafer Level Packaging (WLP)
Bonding Flip Chips and/or Passives onto wafers or panels Processing wafers sizes up to 12" and larger Cam-X and Secs-Gem compatible Feeding from wafer, waffle pack, tray or tape and reel Full controlled Placement force for thin Flip Chips or low profile passives Full traceability Fine pitch Copper Pillar Bumps