芯片互联技术的研究现状与发展趋势

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芯片技术的发展与未来趋势

芯片技术的发展与未来趋势

芯片技术的发展与未来趋势近年来,随着科技的不断发展,各行各业都呈现出了快速的发展趋势。

而其中以芯片技术的发展速度最快,可以说是现代科技发展的重要支撑。

芯片技术的应用范围也越来越广泛,包括电子设备、智能家居、汽车产业等。

今天,我们就来探讨一下芯片技术的发展趋势和未来展望。

一、芯片技术的基本原理首先,我们需要了解一下芯片技术的基本原理。

芯片,又称为集成电路,是由几个晶体管、电容器和电阻器等电子元件组成的微型电路板。

而集成电路的核心是晶体管。

晶体管可以看做是一种电子开关,能够将电信号转换为数字信号,从而实现电子设备的各种功能。

芯片技术的发展可以说是源于集成电路技术的发展。

集成电路技术最初由于大规模集成电路(VLSI)技术而得以快速发展。

而现在,随着芯片制造工艺的不断改进,芯片的集成度越来越高,功能越来越强大。

二、芯片技术的发展历程从芯片技术的发展历程来看,其可以分为以下几个阶段。

1. TTL时代芯片技术最初的时期是TTL(晶体管转istor-transistor logic)时代,同时由于TTL晶体管和硅控技术的发展,集成度也逐渐提升。

2. MOS时代20世纪70年代至80年代初,MOS(金属氧化物半导体)技术逐渐成熟,MOS芯片成为主流。

3. VLSI时代20世纪80年代之后,大规模集成电路(VLSI)技术的出现,使芯片的集成度得到快速提升,同时为芯片技术的未来发展打下了基础。

4. SoC时代随着电子设备向个性化、多功能、大和小混合化发展,以及不同设备之间数据传输的需求,SoC(系统级芯片)技术逐渐成为重要发展方向。

SoC芯片是指将多个可变核心和互联控制功能集成在一起的芯片。

5. 云计算时代云计算时代是指将IT基础架构和计算能力向虚拟化和网络化转移的时期。

在这个时期,数据中心服务器的重要性日益提高,云计算已成为芯片技术发展的重大方向,如ARM公司的A77芯片、英伟达公司的A100芯片等。

三、芯片技术的未来发展趋势1. 更高的集成度未来芯片技术的发展方向必将是更高集成度的芯片。

AI芯片技术:加强关键核心技术攻关

AI芯片技术:加强关键核心技术攻关

AI芯片技术:加强关键核心技术攻关随着人工智能的发展和应用,AI芯片成为了科技领域的重要技术之一,其在实现机器学习和深度学习等方面发挥着重要作用。

AI芯片技术的发展,关键核心技术的攻关成为了AI芯片技术发展的必要条件。

本文将详细探讨AI芯片加强关键核心技术攻关的现状及未来发展。

一、AI芯片技术的发展现状自从AlexNet在ImageNet竞赛上的大获全胜,深度学习技术占据了主导地位,各类深度学习算法不断涌现,其在计算机视觉、语音识别、自然语言处理等领域展现出巨大的优势。

而实现这些深度学习算法很大程度上依赖于GPU,但是GPU在设计上主要针对图像和三维模型处理,无法充分发挥在深度学习方面的潜力,因此研究人员不断探索基于ASIC和FPGA的AI芯片技术。

其中ASIC芯片是为特定应用场景而设计的定制芯片,凭借其可定制性、专用性和低功耗优势,成为了AI芯片设计的主要方向。

ASIC芯片设计的关键技术难点主要包括神经网络架构设计、内存和数据流调度、低功耗设计和性能优化等方面。

同时,ASIC芯片制造工艺的过程也体现了其技术水平的优劣,其中7nm制程是当前最新的芯片工艺制造水平。

FPGA芯片则是一种可编程的硬件平台,能够快速、灵活地加速深度学习应用。

FPGA用于AI芯片设计的关键技术难点主要包括灵活性、低功耗、高性能和易编程性等方面。

相比于ASIC芯片,FPGA加速器内存和算法调试较容易,且能够适应各种深度学习网络的实现。

在一些需要无法预测量的数据流的场合,FPGA能够灵活地应变,满足实时性的需求。

目前,国内的AI芯片技术更多关注ASIC芯片技术的研发,例如华为的昇腾系列AI处理器、寒武纪的Cambricon芯片、云天励飞的AI芯片等。

在这些芯片的设计中,高效的算法、强大的架构优化和先进的制造工艺是实现高性能、低功耗和低延迟的关键。

二、AI芯片技术的关键核心技术攻关AI芯片技术的关键核心技术有很多方面,主要包括芯片架构设计、算法优化、制造工艺和开发工具等方面。

中国密码芯片市场现状与发展趋势研究报告

中国密码芯片市场现状与发展趋势研究报告

中国密码芯片市场现状与发展趋势研究报告根据研究报告,中国的密码芯片市场目前处于快速发展阶段,具有广阔的发展前景。

以下是研究报告中的主要内容:1. 市场现状:- 随着互联网和信息技术的快速发展,数字化和网络化的需求不断增长,推动了密码芯片市场的迅速发展。

- 目前,中国的密码芯片市场呈现出高速增长的态势,市场规模不断扩大。

- 行业竞争激烈,市场主要由国内企业和国际企业竞争,国内企业在市场份额上逐渐增加,但国际企业仍占据一定的市场份额。

2. 市场驱动因素:- 安全需求的增长:随着网络安全问题的不断加剧,政府和企业对密码芯片的需求大幅增长。

特别是在金融、电信以及政府和军事领域,密码芯片的需求更加迫切。

- 政策支持:中国政府出台了一系列政策和措施支持密码芯片产业的发展,包括财政补贴、税收优惠等,为市场的快速发展提供了有力支持。

- 技术进步:随着新一代通信技术的发展,如5G、物联网等,对密码芯片的需求也越来越高。

同时,密码芯片技术的不断创新和升级也推动了市场的发展。

3. 发展趋势:- 产业升级与整合:中国的密码芯片市场将进一步进行产业升级和整合,企业将加大研发投入,提高核心技术能力和市场竞争力。

- 国产替代进程加快:由于国家安全和技术自主的考虑,中国政府鼓励国内企业研发和生产密码芯片,以取代国外产品。

随着国内企业的不断发展壮大,国产替代的进程将逐渐加快。

- 应用场景扩大:随着人工智能、物联网等新兴技术的发展,密码芯片的应用场景将进一步扩大,推动市场规模的增加。

- 国际合作加强:中国的密码芯片企业将积极开展国际合作,加强技术交流和市场拓展,提高在国际市场上的竞争力。

总体来说,中国的密码芯片市场正处于快速发展阶段,未来将呈现出更加广阔的发展前景。

政府的政策支持、企业的技术创新和市场竞争都将推动市场的快速成长。

同时,随着国内企业的不断壮大和技术水平的提高,中国的密码芯片市场有望逐步实现国产替代,取得更大的市场份额。

芯片技术的发展趋势与前景展望

芯片技术的发展趋势与前景展望

芯片技术的发展趋势与前景展望随着信息技术的迅猛发展,芯片技术作为现代科技的核心驱动力之一,正逐步发展成为支撑现代社会各个领域的基础设施。

本文将从技术发展趋势、应用领域以及未来前景等方面展开讨论,以期为读者提供对芯片技术未来发展的全面认识。

一、技术发展趋势1.封装与制程技术升级传统的芯片封装技术已经无法满足日益增长的性能和功能需求,因此未来芯片封装技术将继续升级。

3D封装技术具有高集成度和高可靠性的特点,有望成为下一代芯片封装的主流技术。

而制程技术方面,由于Moore定律的逐渐失效,新一代材料和工艺将推动芯片制程技术的发展,如替代硅材料的研发和应用等。

2.人工智能芯片的兴起随着人工智能技术的快速普及,对高性能计算和功耗优化的需求越来越迫切。

为了满足这些需求,人工智能芯片成为了近年来的热门研究方向。

与传统的通用处理器相比,人工智能芯片在计算速度和能效方面有着巨大的优势,有望在未来的人工智能应用中起到重要作用。

3.物联网时代的芯片需求随着物联网技术的不断发展,越来越多的设备和物品将互联互通。

这就对芯片的性能和功耗提出了更高的要求。

未来的芯片技术需要更强的通信能力、更低的功耗和更高的安全性。

NB-IoT、LoRa等物联网通信技术的兴起,为芯片技术提供了新的发展机遇。

二、应用领域1.智能手机与移动设备在智能手机市场的推动下,移动设备芯片的需求量不断增加。

随着5G时代的到来,对芯片性能和功耗的要求将更加苛刻。

而在智能手机外,智能手表、智能耳机等穿戴设备也将是芯片技术应用的重要领域。

2.人工智能与边缘计算人工智能的应用既需求高性能的计算能力,也需要低功耗的边缘计算。

因此,人工智能芯片在无人驾驶、智能家居、人脸识别等领域有着广阔的发展前景。

3.新兴技术领域随着生物技术、量子计算、虚拟现实等新兴科技的涌现,对芯片技术的需求也将急剧增加。

这些领域对芯片的性能、功耗和安全性提出了更高的要求,而芯片技术的发展也将为这些领域的发展提供支撑。

芯片互联技术的研究现状与发展趋势

芯片互联技术的研究现状与发展趋势

芯片互联技术的研究现状与发展趋势许健华(桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林)摘要:概述了芯片级互联技术中的引线键合、载带自动键合、倒装芯片,其中倒装芯片技术是目前半导体封装的主流技术,从微电子封装技术的发展历程可以看出,IC芯片与微电子封装互联技术是相互促进、协调发展、密不可分的,微电子封装技术将向小型化、高性能并满足环保要求的方向发展。

将介绍芯片互联一些技术与未来发展趋势。

关键词:微电子封装;芯片互联;倒装焊;微组装技术;发展现状Chipinterconnection technology research status and development trendXu Jian-hua(Gulin university of electronic technology institute of electrical and mechanical engineering,Guilin,China)Abstract:Summarizes the wire bonding of chip-level interconnection technology,loaded with automatic bonding,flip-chip,including flip-chip technology is the mainstream of the semiconductor packaging technology.Can be seen from the development of microelectronics packaging technology;IC chip and microelectronic package interconnection technology is mutual promotion,coordinated development, inseparable, microelectronics packaging technology to the direction of miniaturization,high performance and meet the requirements of environmental protection.Key words: Microelectronics packaging; Chip interconnection;Flip-chipbonded;Microassemblytechnology;Development situation前言:从上世纪九十年代以来,以计算机(computer)、通信(comunication)和家用电器等消费类电子产品(consumer electronics)为代表的IT产业得到迅猛发展。

芯片现状及发展趋势

芯片现状及发展趋势

芯片现状及发展趋势现代社会中,芯片作为信息技术的核心,扮演着至关重要的角色。

它不仅是电子设备的灵魂,也是科技发展的推动者。

随着科技的不断进步,芯片的现状和发展趋势备受关注。

本文将从多个角度探讨芯片的现状及发展趋势。

一、芯片现状1.1 芯片种类繁多目前市面上存在着各种类型的芯片,如CPU、GPU、FPGA、ASIC等,每种芯片都有其特定的用途和优势。

1.2 制造工艺不断进步随着半导体技术的不断发展,芯片的制造工艺也在不断提升,从纳米级到亚纳米级,制造工艺越来越精密。

1.3 功能越来越强大现代芯片不仅仅是简单的计算单元,还具有各种功能,如人工智能、物联网、自动驾驶等,功能越来越强大。

二、芯片发展趋势2.1 人工智能芯片随着人工智能的兴起,人工智能芯片成为研究热点,各大厂商纷纷推出适用于人工智能应用的芯片,如NVIDIA的GPU。

2.2 物联网芯片物联网的普及也推动了物联网芯片的发展,这些芯片具有低功耗、高性能等特点,能够实现设备之间的智能互联。

2.3 生物芯片生物芯片是近年来兴起的新兴领域,可以在医疗、生物学等领域发挥重要作用,如基因芯片、蛋白质芯片等。

三、芯片安全性问题3.1 芯片供应链安全芯片供应链的安全性备受关注,恶意代码、后门等问题可能会对芯片的安全性造成影响。

3.2 物理攻击芯片的物理攻击也是一个重要问题,如侧信道攻击、功耗分析攻击等,可能泄露芯片的信息。

3.3 芯片漏洞芯片的漏洞可能会导致系统的不稳定性和安全性问题,因此芯片安全性问题亟待解决。

四、芯片产业发展4.1 中国芯片产业崛起中国芯片产业在近年来取得了长足的发展,不断推出具有自主知识产权的芯片产品,成为全球芯片产业的重要力量。

4.2 芯片产业集中度提高随着市场竞争的加剧,芯片产业的集中度也在不断提高,大厂商通过并购、合作等方式来实现规模化生产。

4.3 芯片产业生态完善芯片产业的生态系统也在不断完善,从设计、制造到销售等环节都有不同的企业参与,形成了一个完整的产业链。

智能家居行业芯片应用研究报告

智能家居行业芯片应用研究报告

智能家居行业芯片应用研究报告智能家居是近年来快速发展的一种新型智能化产品,其以家庭为中心,通过网络、智能终端设备、传感器等技术手段将家中各种设备互联互通,通过智能化控制,达到节能环保、舒适便利、安全监测等多重目的的新型居家生活模式。

在智能家居行业中,芯片的作用尤为关键,芯片的性能和稳定性决定了智能家居设备的可靠性和智能化程度。

本报告将着重探讨智能家居芯片的应用现状及未来发展趋势。

一、智能家居芯片应用现状分析1. 智能家居芯片应用领域广泛当前,智能家居芯片的应用领域已经覆盖了音视频、网络传输、人机交互、物联网、安防监测、灯光调节、能源管理等多个方面。

例如,音视频处理芯片可以支持多种音视频格式的解码和编码,做到高清画质、低功耗、低时延等特点;物联网芯片可以实现智能家居各设备的连接,实现多设备互通、智能联动等功能,大大提升家居生活的便捷性和实用性;安防监测芯片可以实现智能化识别、报警和推送等功能,在保障家庭安全的同时,也省去了大量人工巡查的人力成本。

2. 智能家居芯片技术不断创新随着智能家居的快速普及,智能家居芯片技术也在不断创新。

例如,AI芯片的应用可以使智能家居设备更加智能,如通过人工智能的学习和应用,智能家居设备可以自动识别用户的需求,定制化的服务模式更能满足用户需求;同时,运用新型材料研发的芯片还具有更加稳定的性能和更低的功耗,通过先进的技术手段,更好地发挥芯片的性能优势。

3. 智能家居芯片市场规模持续扩大智能家居行业快速发展带来的市场机遇也吸引了大量资本的投入,智能家居芯片市场规模也在不断扩大。

据调查,2019年国内智能家居芯片市场规模超过110亿元,预计到2023年市场规模将达到230亿元,复合年增长率将超过30%。

这也进一步促进了智能家居芯片技术的发展和应用。

二、智能家居芯片未来发展趋势1. 芯片需求智能化未来,随着智能家居市场的深入发展,未来芯片将更加注重人性化、智能化这些软性需求,芯片将更好地预测用户需求,快速响应;同时,芯片的能耗管理也将更加智能化,通过预算能源消耗,实现节能环保,更好地保障家居生活的舒适性和可持续性。

芯片技术的发展现状与未来趋势分析

芯片技术的发展现状与未来趋势分析

芯片技术的发展现状与未来趋势分析引言:如今的信息时代,芯片技术的发展对于科技产业的推动起到了至关重要的作用。

从刚问世的集成电路到如今的微纳米级别芯片,技术的进步不仅提高了计算机的性能,还使得智能手机、电子产品等得以快速发展。

本文将从芯片技术的发展现状和未来趋势两个方面进行论述。

一、芯片技术的发展现状目前,芯片技术在科技领域已经取得了巨大的突破。

首先,芯片规模越来越小,性能越来越强大。

过去几十年间,芯片的制造工艺实现了跨越式发展,从微米级别降至纳米级别,一方面使制造成本大幅降低,另一方面提高了芯片性能,如计算速度的提升、功耗的降低等。

其次,芯片的应用范围不断扩展。

芯片技术早期主要用于计算机行业,但现在已经深入到了各个领域,如医疗、汽车、工业控制等。

其中,人工智能技术的兴起导致了芯片技术在机器学习、深度学习等领域的广泛应用。

芯片的功能从简单的计算、存储扩展到了感知、决策等更高级的任务。

再者,芯片制造行业的竞争日益激烈。

全球范围内涌现出了许多知名芯片制造商,如英特尔、台积电、三星电子等。

不仅如此,中国也在芯片制造领域大力推动自主研发,力争在技术实力上赶超国际先进水平。

这种激烈的竞争促使芯片制造工艺和性能不断提升,也为全球科技创新注入了新的动力。

二、芯片技术的未来趋势随着技术的不断发展和需求的日益增长,芯片技术将会面临一些新的挑战和机遇。

首先,人工智能技术的普及将推动芯片功能的进一步提升。

在过去,人工智能芯片主要用于云端计算,未来的趋势是将人工智能功能集成到移动设备和物联网设备中,实现更加智能化的应用。

其次,物联网技术的发展将对芯片技术提出更高的要求。

物联网是指将各种设备、传感器等通过互联网连接起来,实现信息的共享和交流。

这将大大增加对芯片的计算能力、数据存储和传输速度等方面的要求,同时也将刺激新一轮芯片技术的创新。

此外,可穿戴设备和柔性电子技术的兴起也将对芯片技术带来变革。

传统的芯片主要是硅基材料,而柔性电子技术则采用了新材料,如碳纳米管、有机材料等。

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芯片互联技术的研究现状与发展趋势许健华(桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林)摘要:概述了芯片级互联技术中的引线键合、载带自动键合、倒装芯片,其中倒装芯片技术是目前半导体封装的主流技术,从微电子封装技术的发展历程可以看出,IC芯片与微电子封装互联技术是相互促进、协调发展、密不可分的,微电子封装技术将向小型化、高性能并满足环保要求的方向发展。

将介绍芯片互联一些技术与未来发展趋势。

关键词:微电子封装;芯片互联;倒装焊;微组装技术;发展现状Chipinterconnection technology research status and development trendXu Jian-hua(Gulin university of electronic technology institute of electrical and mechanical engineering,Guilin,China)Abstract:Summarizes the wire bonding of chip-level interconnection technology,loaded with automatic bonding,flip-chip,including flip-chip technology is the mainstream of the semiconductor packaging technology.Can be seen from the development of microelectronics packaging technology;IC chip and microelectronic package interconnection technology is mutual promotion,coordinated development, inseparable, microelectronics packaging technology to the direction of miniaturization,high performance and meet the requirements of environmental protection.Key words: Microelectronics packaging; Chip interconnection;Flip-chipbonded;Microassemblytechnology;Development situation前言:从上世纪九十年代以来,以计算机(computer)、通信(comunication)和家用电器等消费类电子产品(consumer electronics)为代表的IT产业得到迅猛发展。

微电子产业已成为当今世界第一大产业,也是我国国民经济的支柱产业。

现代微电子产业逐渐演变为设计、制造和封装三个独立产业。

微电子封装技术是支持IT产业发展的关键技术,作为微电子产业的一部分,近年来发展迅速:微电子封装是将数十万乃至数百万个半导体元件(即集成电路芯片)组装成一个紧凑的封装体,由外界提供电源,并与外界进行信息交流。

微电子封装可以保证IC在处理过程中芯片免受机械应力:环境应力例如潮气和污染以及静电破坏。

封装必须满足器件的各种性能要求,例如在电学(电感、电容、串扰)、热学(功率耗散、结温、质量)、可靠性以及成本控制方面的各项性能指标要求。

现代电子产品高性能的普遍要求,计算机技术的高速发展和LSI,VLSI,ULSI的普及应用,对PCB 的依赖性越来越大,要求越来越高。

PCB制作工艺中的高密度、多层化、细线路等技术的应用越来越广。

其中集成电路IC封装设备的发展与芯片技术的发展是相辅相成的。

新一代IC的出现常常要求有新的封装形式,而封装形式的进步又将反过来促成芯片技术向前发展。

它已经历了三个发展阶段:第一阶段为上世纪80年代以前,封装的主体技术是针脚插装;第二阶段是从上世纪80年代中期开始,表面贴装技术成为最热门的组装技术,改变了传统PTH插装形式,通过微细的引线将集成电路芯片贴装到基板上,大大提高了集成电路的特性,而且自动化程度也得到了很大的提高;第三阶段为上世纪90年代,随着器件封装尺寸的进一步小型化,出现了许多新的封装技术和封装形式,其中最具有代表性的技术引线键合、载带自动焊、有球栅阵列、倒装芯片和多芯片组件等,这些新技术大多采用了面阵引脚,封装密度大为提高,在此基础上,还出现了芯片规模封装和芯片直接倒装贴装技术,因此芯片互联技术得到大力发展。

1芯片互联技术目前的研究现状电子封装有4种基础技术,即成膜技术、微互联技术、基板技术、封装与密封技术。

微互联技术起着承上启下的作用,无论是芯片装连在载体上还是封装在基板上,都要用到微互联技术,微互联技术可以说是电子制造的基础技术和专有技术。

微互联技术包括引线键合技术(WB)、载带自动焊技术(TAB)、倒装芯片技术(FC)等气连接)是两种相辅相成、密切难分的组装工艺过程。

IC芯片的安装技术常见的有环氧粘接和。

芯片安互连技术是IC的关键封装制造技术,IC芯片的安装(与基板的物理连接)与互连(与基板的电共晶(或装合金)粘接。

互连技术常见的有:引线键合、载带自动键合和倒装焊接。

面阵型芯片(如BGA)键合可以通过焊料焊凸键合和倒装焊接进行;周边型芯片键合(如QFP)可以通过引线键合和载带自动键合技术进行。

1.1引线键合技术介绍引线键合互连是芯片和载体间常用的互连方法,引线键合是将半导体芯片焊区与电子封装外壳的I/O引线或基板上技术布线用金属细丝连接起来的工艺技术,焊区金属一般为Al或Au金属丝多是数十微米至数百微米直径的Al丝或Au丝和Si-Al丝。

焊接方式主要有热压焊、超声键合焊和金丝球焊。

图1为引线键合在BGA类器件的封装示意图。

图1热压键合是利用加热和加压力,使金属丝与Al或Au的金属焊区压焊在一起。

通过加热和加压,使焊区金属发生塑性变形,同时破坏压焊界面上的氧化层,使压焊的金属丝与焊区金属接触面的原子间达到原子的引力范围,从而使原子间产生吸引力,达到“键合”的目的。

热压键合焊过程中,由于受热容易使焊丝和焊区形成氧化层,同时芯片容易形成特殊的金属氧化物,从而影响焊点可靠性:因此,热压键合使用得越来越少。

超声焊是利用超声波发生器产生能量,在超高频磁场的感应下,迅速伸缩而产生弹性振动,经变幅杆传给劈刀,使劈刀振动,同时在劈刀上施加压力,劈刀在二种力的作用下,带动Al丝在被焊焊区的金属化层表面迅速摩擦,使Al丝和Al膜表面产生塑性变形。

这种形变破坏了Al层界面的氧化层,使二个纯净的金属面紧密接触,达到原子间的“键合”从而形成牢固的焊接。

与热压键合相比,超声键合能充分去除焊接界面的金属氧化膜,焊接质量较高,不需加热,对芯片的损伤较小。

热声键合具有可在较低温度下连接而不易氧化、对接触表面洁净度不敏感等很多优点,广泛用于各类集成电路中。

在超声键合过程中,超声振动是决定键合强度的重要因素之一,超声功率的大小直接决定键合强度及其可靠性。

金丝球焊使引线键合中最具代表性的焊接技术。

它满足了90年代的封装工艺要求,在气密性封装集成电路生产中,通常采用铝丝作内引线,降低了生产成本。

铝丝与IC芯片电极及外壳上的引线电极连接采用超声波楔形压焊技术,所用的设备称为铝丝超声压焊机。

由于劈刀的超声振动破坏了铝丝和铝电极表面的氧化层,在常温下加压就能实现键合。

它操作方便、灵活,焊点牢固,压点面积大,无方向性,可以在微机控制下实现高速自动化焊接。

1.2载带自动焊技术介绍TAB技术是一种基于将芯片组装在金属化柔性高分子载带上的集成电路封装技术。

它的工艺主要是先在芯片上形成凸点,将芯片上的凸点同载带上的焊点通过引线压焊机自动的键合在一起,然后对芯片进行密封保护。

载带既作为芯片的支撑体,又可以作为芯片同周围电路的连接引线。

TAB技术主要包括:载带制造技术、凸点形成技术、引线压焊技术和密封技术。

其中芯片引线框架的一种互联工艺,首先在高聚物上做好元件引脚的导体图样,然后将植有凸点的晶片按其键合区对应放在上面,通过热电极一次将所有的引线进行键合,从而实现芯片与基板间的互连,载带自动焊采用铜箔为连接导线,通过专用的焊接装置(键合机)同时完成电路芯片和载带的连接,以及载带和外围电路的连接。

TAB技术是比较成熟,自动化程度较高的技术,是一种高生产效率的内引线键合技技术,主要优点是成本低,在印制板上的断面形状比较低,所用引线短,电感小,电气性能好。

图2所示为载带自动焊键合基本结构:布线导体芯片载带引线薄膜基板图2与引线键合技术相比,载带自动焊技术是为了弥补引线键合的不足而发展起来的新型芯片互连技术,其具有结构轻、薄、短、小等特点,利于提高封装密度,引线电阻与电容较小,具有更优良的电性能,采用载带互连,可以对各类IC芯片进行筛选和测试,提高了电子组装的成品率,降低电子产品的成本。

1.3倒装芯片技术(FC)介绍FC技术是目前半导体封装的主流技术,是将芯片倒置后直接装配在基片上,互连介质是芯片和基片上的焊区:FC技术的优点是焊区可以做在芯片的任何部位,所以芯片的利用率很高,由于消除了键合引线和封装,组装密度很高。

具体的倒装芯片封装技术是把裸芯片通过焊球直接连接在有机基板上。

同时还需要底部填充胶(Underfill)填充在芯片与基板之间由焊球连接形成的间隙,将芯片、焊球凸点和基板紧紧地黏附在一起,即底部填充技术,来降低因芯片与基板热膨胀系数(Coefficientof ThermalExpansion,CTE)不匹配而在焊点上产生的应力,提高焊点的热疲劳寿命。

底部填充胶对提高电子封装的可靠性有着不可忽视的作用。

图3所示为倒装芯片基本结构:图31.4 几种互联工艺的比较①引线键合WB(Wire Bonding)。

虽因焊丝较长引起寄生电容与电感较大、芯片的测试与老化困难、生产速度慢、组装效率低,但由于其投资少、见效快、工艺兼容性好、易检查返工、技术成熟,而仍被绝大部分厂家采用。

②载带自动焊TAB(Tape Automatic Bonding)。

可通过带盘进行连续作业,自动化程度高,芯片可预先老化和测试,组装密度高,可安装互连器件的引脚多、间距细、引线短,但TAB设备投资高、工艺路线长、不易检查返工、技术难度大,仅一些大公司采用此种技术。

③倒装焊接FCB(Flip Chip Bonding)。

虽然有焊料凸点,芯片来源困难、不易检查几乎不能返工、芯片难测试与老化等不利因素,但因其信号路径最短、组装密度最高、电性能最好、散热性较好、可靠性很高而成为最理想、最有前途的组装技术,得到广泛的采用与研究。

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