先进封装工艺:芯片埋入式封装指南
一、芯片埋入式封装结构
(一)结构特点
芯片埋入式封装是一种将芯片直接嵌入封装载板内的封装技术。其主要特点包括:
1. 节省空间:芯片埋入式封装能够显著减少封装尺寸,符合电子产品轻薄化的发展方向。
2. 提高性能:通过减少互连长度,降低信号延迟和功耗,提高芯片的电气性能。
3. 增强可靠性:芯片被封装在载板内部,受到更好的保护,增强了封装的可靠性。
(二)制作方法
1. 载板设计:设计具有凹槽的封装载板,芯片将被嵌入其中。
2. 芯片嵌入:将芯片放置在载板的凹槽内,确保芯片与载板的电性连接。
3. 保护层覆盖:在芯片上方覆盖保护层,防止芯片受到外界环境的影响。
二、50μm薄芯板开槽工艺
(一)开槽工艺要点
1. 开槽方式:采用激光切割或机械切割方式,确保开槽精度。
2. 刀具选择:选择适合的刀具,如金刚石刀具,以提高切割效率和质量。
3. 切削参数:控制切削速度、进给量和切削深度,避免材料变形和损坏。
(二)工艺优化
1. 冷却系统:采用冷却液或气体冷却,减少切削过程中的热量积累。
2. 振动控制:通过优化设备和工艺参数,减少切削过程中的振动,提高槽壁的平整度。
三、环氧树脂填充空洞率控制(<1%)
(一)空洞产生原因
1. 材料特性:环氧树脂的粘度和流动性影响填充效果。
2. 工艺参数:填充压力、温度和时间等参数对空洞率有重要影响。
3. 芯片表面状态:芯片表面的清洁度和粗糙度影响树脂的附着力。
(二)控制措施
1. 材料选择:选择低粘度、高流动性的环氧树脂,确保填充效果。
2. 工艺优化:通过实验确定最佳的填充压力、温度和时间,减少空洞的产生。
3. 表面处理:对芯片表面进行清洁和粗糙化处理,提高树脂的附着力。
4. 真空辅助:在填充过程中引入真空环境,排除空气,减少空洞的形成。
四、总结
芯片埋入式封装结构通过将芯片直接嵌入封装载板内,显著节省了空间并提高了性能。50μm薄芯板的开槽工艺需要精确控制切削参数,以确保槽壁的平整度和精度。环氧树脂填充过程中,通过优化材料选择、工艺参数和表面处理,可以有效控制空洞率(<1%),确保封装质量。这些技术为现代电子制造提供了重要的技术支持,有助于提高产品的性能和可靠性。
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