博文
“高密度有机封装基板”专题
|
“高密度有机封装基板”专题前言
高性能计算、人工智能、5G通信和云计算的快速发展使芯片制程节点持续演进，短沟道效应以及量子隧穿效应带来的发热、漏电问题愈发严重，芯片设计及制造成本不断上升，追求经济效能的摩尔定律日趋放缓。在逼近物理极限的后摩尔时代，人们开始由“如何把芯片变得更小”转变为“如何把芯片封得更小”，先进封装成为半导体行业发展的重点方向。高密度有机基板不仅......(点击查看详情）
组稿专家简介：
丁荣峥，研究员，中国电子科技集团有限公司首席专家。1991年毕业于长春理工大学，获光学材料专业学士学位。一直从事集成电路封装设计、工艺开发、失效分析、可靠性增长和标准化等工作，2006—2012年先后任无锡中微高科电子有限公司常务副总经理、总经理。承担信号处理器件用高可靠陶瓷封装技术、多引出端高可靠陶瓷外壳封装技术等项目，以第1作者申请封装发明专利10余项，公开发表论文20余篇，参与《集成电路SiP系统级封装技术》《功率半导体封装技术》等丛书编写和《球栅阵列（BGA)试验方法》《集成电路 焊柱阵列试验方法》等标准制、修订，《电子与封装》编委，国家标准技术评估专家，获省部级奖10余项。
|
| 李轶楠，高级工程师，无锡中微高科电子有限公司高密度基板工程部经理。2006—2013年就读于大连理工大学，获得理学学士和工学硕士学位。曾在清华大学微电子学院开展先进封装研究工作，先后就职于三星半导体研究院、安靠封装测试有限公司，主要从事高密度FCBGA基板、SiP封装、三维集成技术研究。作为项目负责人先后承担半导体集成电路塑封生产线贯标项目、科技部高可靠多芯片系统集成（SiP）塑料封装研发项目；作为核心骨干参与高密度树脂基板研制保障项目。累计发表论文7篇，申请专利11项，所负责的2000 pin级高密度树脂基板项目和超薄窄间距球栅阵列芯片封装技术经江苏省工业和信息化厅新技术鉴定，整体技术水平获评“国内领先”。 |
电子与封装 2024年 24卷 第2期 020101 汤文学 / 孙莹 / 周立彦 关键词：芯粒 / 有机基板 / 信号完整性 / 国产化应用 摘要：芯粒（Chiplet）技术带来了芯片规模、性能和成本的平衡，受到了业界和用户的高度关注。针对不同的Chiplet封装方案，对先进/标准封装方案中电气互连的参数与性能进行比较并解读。基于国内的有机基板工艺，从设计和仿真角度对Chiplet标准封装方案进行技术可行性研究。在合理的端接配置下，信号通道的性能可以达到UCIe的设计要求。结果表明，有机基板的低损耗、灵活布线等特性在一定程度上弥补了硅基板在互连密度和能效方面的短板。该研究为Chiplet通用协议的国产应用转化以及Chiplet封装设计提供了参考。 引用格式: [1]汤文学, 孙莹, 周立彦.Chiplet封装用有机基板的信号完整性设计[J].电子与封装,2024,24(2):020101. |
电子与封装 2024年 24卷 第2期 020102 杨昆 / 朱家昌 / 吉勇 / 李轶楠 / 李杨 关键词：有机封装基板 / 芯片埋置技术 / 系统级封装 / 异质集成 摘要：有机封装基板为IC提供支持、保护和电互联，是IC封装最关键的材料之一。系统级、微型化和低成本是IC封装的趋势，将有源、无源元件埋入封装基板，可以充分利用基板内部空间，释放更多表面空间，是减小系统封装体积的重要途径，因此有机封装基板的芯片埋置技术发展迅速。主要介绍有机封装基板的埋置技术发展过程，归纳了有机基板芯片埋置工艺路线类型，着重介绍了近十年不同的芯片埋置技术方案及其应用领域。在此基础上，对有机封装基板的埋置技术研究前景进行了展望。 引用格式: [1]杨昆, 朱家昌, 吉勇, 等.有机封装基板的芯片埋置技术研究进展[J].电子与封装,2024,24(2):020102. |
电子与封装 2024年 24卷 第2期 020103 庞影影 / 周立彦 / 王剑峰 / 王波 关键词：毫米波微带天线 / 高密度基板 / 无引线集成 摘要：与传统集成技术相比，有机基板的多层结构不仅可以集成相控阵天线、叠层微带天线等多款天线，其在布线密度、芯片内埋、封装一体化方面也展现出较大优势。介绍了基于高密度有机基板工艺的Ka波段叠层微带天线设计与制造过程，并通过测试验证了其反射特性。使用有机基板集成天线，有利于实现无线通信系统的小型化，其在通信和雷达探测领域有较大的应用潜力。 引用格式: [1]庞影影, 周立彦, 王剑峰, 等.基于高密度有机基板工艺的Ka波段天线设计与制造[J].电子与封装,2024,24(2):020103. |
电子与封装 2024年 24卷 第2期 020104 李会录 / 张国杰 / 魏韦华 / 李轶楠 / 刘卫清 / 杜博垚 关键词：有机基板 / 增层膜 / 成膜性 / 填料 / 半固化 摘要：增层膜是集成电路封装用有机基板的关键材料，起到绝缘、导热和的电气连接的作用。增层膜性能是由树脂体系、固化体系、填料以及膜的半固化处理等因素决定的。从国内外增层膜研究现状以及集成电路封装用有机基板的发展趋势出发，研究影响增层膜性能一致性的因素，并对增层膜低收缩率、高剥离力、低介电性和热稳定性的发展方向进行了探讨。控制电子级环氧树脂环氧当量、分子量和分子量大小分布等性能可实现膜加工性和性能一致性。环氧基的增层膜是高密度封装有机基板的主流产品，随着介电常数和损耗越来越小的要求，环氧树脂非极性和对称官能团的改性变得越来越重要。 引用格式: [1]李会录, 张国杰, 魏韦华, 等.有机基板用增层膜性能与一致性的探讨[J].电子与封装,2024,24(2):020104. |
电子与封装 2024年 24卷 第2期 020105 梁梦楠 / 陈志强 / 张国杰 / 姚昕 / 李轶楠 / 张爱兵 关键词：封装基板 / 味之素堆积膜 / 粗化处理 / 等离子清洁 / 封装可靠性 摘要：封装基板分层是塑封电路常见的一种失效模式，塑封基板分层会导致整个电路出现开路问题。基板分层通常与其界面间结合强度不足、基板水汽等有关。研究了铜表面的粗化处理、味之素堆积膜（ABF）表面的等离子清洁对铜和ABF表面的形貌、粗糙度以及界面间结合的影响，粗化后的铜表面与ABF树脂的剥离界面分析结果证明界面间断裂失效属于物理结合力失效。同时还对基板加工过程的吸水率及不同烘烤参数对除水效果的影响进行了研究。通过引入铜面粗化处理、等离子清洁和增层前烘烤，解决了基板封装后出现分层的问题，同时封装后的产品通过了部分热可靠性测试。 引用格式: [1]梁梦楠, 陈志强, 张国杰, 等.有机封装基板界面处理工艺对结合强度与可靠性的影响[J].电子与封装,2024,24(2):020105. |
电子与封装 2024年 24卷 第1期 020106 李志光 / 胡曾铭 / 张江陵 / 范国威 / 唐军旗 / 刘潜发 / 王珂 关键词：大尺寸有机基板材料 / 翘曲 / 应力控制 摘要：倒装芯片球栅阵列（FCBGA）基板具有尺寸大、层数多等特点，可以满足大尺寸芯片超高速运算的需求。随着芯片尺寸的增大，有机基板的翘曲问题变得更加突出，因此，需要对有机基板材料在热膨胀系数（CTE）、模量、树脂收缩率、应力控制等方面进行升级。对FCBGA基板使用的大尺寸有机基板材料进行研究，重点研究其关键性能参数，如CTE、模量和树脂收缩率等，进一步探讨了对树脂基体、无机填料和玻璃纤维布等材料的选择以及生产制造过程中的应力控制，并对大尺寸有机基板材料技术的发展趋势进行了展望。 引用格式: [1]李志光, 胡曾铭, 张江陵, 等.大尺寸有机基板的材料设计与封装翘曲控制[J].电子与封装,2024,24(1):020106. |
电子与封装 2024年 24卷 第2期 020107 李锟 / 曹易 / 田欣 / 薛超 关键词：封装基板 / 标准化 / 嵌入式基板 / 印制电路板 摘要：随着我国集成电路产业的发展，作为集成电路封装重要零部件的一种特殊印制电路板（PCB）——有机封装基板呈现出高速增长的态势，相应的标准化需求日渐显现。回顾了过去我国PCB领域标准化的方针，分析了工作方针调整的必要性。在梳理和总结有机封装基板产业发展关键点的基础上，提出了有机封装基板标准化工作新的发展思路，指出了基于客户联系、产品良率控制和原材料研制等方面的标准化工作重点任务。针对其发展趋势，聚焦嵌入式基板这个未来可能给整个有机封装基板产业链带来重组的着力点，提出了我国在这一产业变革中未来标准化工作的思路和任务。 引用格式: [1]李锟, 曹易, 田欣, 等.有机封装基板标准化工作现状及发展思考[J].电子与封装,2024,24(2):020107. |
电子与封装 2024年 24卷 第2期 020108 李欣欣 / 李守委 / 陈鹏 / 周才圣 关键词：FCBGA有机基板 / 再流焊 / 翘曲 / 脱湿 摘要：有机基板作为IC封装的重要载体，其制造材料的特性对封装工艺的稳定性及可靠性有重要影响。针对倒装芯片球栅阵列（FCBGA）有机基板在再流焊过程中的翘曲问题，使用热形变测试仪研究了不同尺寸和芯板厚度的有机基板在再流焊过程中的共面性及形变情况，研究FCBGA有机基板的翘曲行为。针对大尺寸FCBGA有机基板在再流焊过程中的翘曲问题，从脱湿、夹持载具以及再流焊曲线优化等方面提出改善措施，为FCBGA有机基板的封装应用提供参考。 引用格式: [1]李欣欣, 李守委, 陈鹏, 等.基于FCBGA封装应用的有机基板翘曲研究[J].电子与封装,2024,24(2):020108. |
电子与封装 2024年 24卷 第2期 020109 周帅林 / 孟凡义 / 张领 / 李国有 / 滕少磊 关键词：孔底开裂 / 离子迁移 / 焊点开裂 / 失效模式 / 制程控制 摘要：随着封装技术的迅速发展，集成电路封装需要具备微型化、多功能化、高频、高速、高性能以及低成本等特点。为了满足先进封装的需求，有机封装基板朝着小孔径、高布线密度、小尺寸等方向发展，这一发展趋势对基板的机械稳固性、散热性和电学性能提出了更高的要求，对内部互连可靠性、离子迁移以及焊点牢固性的控制带来很大挑战。研究了孔底开裂、离子迁移、焊点开裂等失效模式，分析其失效机理，总结失效模式的影响因素，有针对性地提出了有效的基板制程控制措施。 引用格式: [1]周帅林, 孟凡义, 张领, 等.有机封装基板常见失效模式与制程控制[J].电子与封装,2024,24(2):020109. |
电子与封装 2024年 24卷 第2期 020110 刘彬灿 / 李轶楠 关键词：表面处理工艺 / 化学镍钯浸金工艺 / 有机基板 / 镍腐蚀 摘要：有机基板被广泛应用于电子封装领域，常见的表面处理工艺包括电镀镍金、化学镍金、浸锡、浸银等工艺。在众多表面处理工艺中，化学镍钯浸金工艺因其具有较好的综合性能展现出显著优势。化学镍钯浸金工艺是在化学镍金工艺的基础上增加了化镀钯环节，采用该工艺先对基板表面进行化镀镍处理，再进行化镀钯处理，最后完成化学浸金处理。钯镀层可以防止金在沉积过程中腐蚀镍镀层以及阻挡镍向金属间化合物（IMC）层扩散。利用X-Ray、电子扫描显微镜（SEM）、聚焦离子束（FIB）等图像分析方法，对比了不同厂商的化学镍钯浸金镀层的厚度、微观形貌及质量，结果表明，平整且致密的钯镀层可以有效避免镍腐蚀现象。 引用格式: [1]刘彬灿, 李轶楠.基于有机基板的化学镍钯浸金工艺应用与测评[J].电子与封装,2024,24(2):020110. |
电子与封装 2024年 24卷 第2期 020111 朱国灵 / 韩星 / 徐小明 / 季振凯 关键词：有机基板 / 互联凸点 / 有限元分析 / 开路失效 摘要：为了满足产品便携化和多功能性的需求，芯片设计正朝着多功能和大规模集成的趋势发展，集成电路封装也逐步向大尺寸、高密度的方向演进，特别是倒装芯片技术的应用，可以实现更高的封装密度和更快的信号传输速度。然而，不同材料的热膨胀系数存在差异，热失配容易引发互联凸点开路失效。为研究有机基板倒装焊集成电路在封装制程中失效的原因，采用扫描电子显微镜（SEM）结合有限元分析法，模拟有机基板在温度循环和回流焊过程中的应力分布状态并进行分析，结果表明，在回流焊过程中有机基板四周边缘位置的凸点所受应力较大。采用磁性载具和在焊盘上预制焊料的方法可以显著降低电路失效风险。 引用格式: [1]朱国灵, 韩星, 徐小明, 等.集成电路有机基板倒装焊失效分析与改善[J].电子与封装,2024,24(2):020111. |
https://blog.sciencenet.cn/blog-3415146-1432126.html
上一篇：封面故事：先进封装成为AI芯片发展新高地（《电子与封装》2024年第1期）
下一篇：《电子与封装》2022-2023年文章知网最新下载TOP15
