异质异构集成封装发展趋势分析和先进封装清洗介绍

异质异构集成封装发展趋势分析

一、技术发展趋势

1. 三维集成与异构堆叠技术
   通过硅通孔（TSV）、微凸块（Micro-bump）等实现芯片垂直堆叠，缩短互连路径，提升带宽和能效。例如，英特尔的Foveros 3D堆叠技术可将逻辑芯片与存储芯片直接堆叠，信号延迟降低30%以上。三维集成也成为HBM（高带宽内存）与GPU/CPU协同工作的核心方案。

2. Chiplet（小芯片）模块化设计
   将大型SoC拆分为功能化Chiplet，通过先进封装重新集成。例如，AMD的EPYC处理器采用7nm计算芯片+14nm I/O芯片的异构组合，成本降低40%且性能提升显著。该模式成为突破摩尔定律瓶颈的关键路径。

   
   

3. 材料与工艺创新

• 新型互连材料：铜-铜混合键合、低介电常数介质（Low-k）等提升互连密度和信号完整性。

• 散热技术：相变材料（PCM）、微流体冷却等应对3D集成的高热密度问题，如IBM的嵌入式液冷方案可将芯片温度降低15℃。

4. 系统级封装（SiP）与多功能集成
   集成传感器、射频、光电子等异质组件，推动微系统发展。例如，苹果AirPods Pro通过SiP集成蓝牙、传感器和电源管理芯片，体积缩小50%。军事领域则用于集成雷达、通信和计算模块。

二、国内外技术对比

三、挑战与建议

1. 技术瓶颈

• 热管理：3D堆叠芯片热流密度超500W/cm²，需开发梯度散热材料。

• 可靠性：TSV铜填充缺陷率需从10⁻⁶降至10⁻⁹，硅转接板翘曲控制在±5μm以内。

2. 产业建议

• 国内：建立国家级的异构集成创新中心，重点突破TSV刻蚀、混合键合设备。

• 国际竞争：通过UCIe等联盟参与标准制定，推动自主接口协议（如长电科技的XDFOI™）国际化。

总结

异质异构集成封装正从“单一功能集成”向“系统级智能微系统”演进，国内外差距主要体现在核心工艺设备和生态协同。未来5年，Chiplet生态构建和3D集成可靠性提升将是竞争焦点。

先进芯片封装清洗介绍

·         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。

·         合明科技运用自身原创的产品技术，满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求，打破国外厂商在行业中的垄断地位，为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。