Packaging Technology Innovation:Market Return Accelerates Development
封装技术的创新:市场复苏, 加速发展
Michael Todd 博士,汉高公司
虽然,整个2009 年集成电路封装市场的焦点,很大程度上集中在降低供应链成本上,目前的复苏则很可能将关注转移到IC 封装设计和制造的发展,而不再是降低成本。显然,从2008 第四季度到2009 年第一季度经济衰退最低点的反弹,使得整个市场都在经历这一切,但有些应用和细分市场看到了比其他领域发展更快的加速度。例如,IC 集成,包括新的晶圆级封装设计,Through Silicon Via (TSV)技术,以及多芯片和芯片堆叠工艺新发展,这些将推动高密度芯片封装技术更加深入和快速的发展。
汉高向来以前瞻性的理念来进行材料的创新,并已经预测到这些发展,并在经济衰退期就已经投入了相当的资源,因而能够紧紧契合这些封装技术的发展趋势,提供市场所需的材料。事实上,汉高在2009 年推出了50 多个新产品,其中包括我们这里要讨论的这几类:
环氧助焊剂材料
热压绑定材料
应用于光伏组件组装的导电粘合剂
压力成型技术
晶圆背涂敷技术
所有这些材料具有提高产能,良率,以及全面降低生产成本等诸多潜能,很可能会显著影响IC 封装和设计行业的未来发展。
环氧助焊剂材料 既有助焊剂成份,以帮助形成焊点,同时也是环氧树脂体系,能够起到类似底部填充材料的保护作用。最初是为大型CSP 以及BGA 所设计,后被证明也是PoP封装中上层芯片组装的完美解决方案,这是传统底部填充工艺所无法实现的。另外经证实,环氧助焊剂材料的确能进一步提高BGA 的可靠性,可代替用粘性助焊剂置球的传统工艺。

热压绑定材料 正在灵活应用于IC 封装中细间距的倒装芯片。传统上,倒装芯片是依靠焊锡回流形成的焊点进行电气连接,但是桥连的风险阻碍了焊接工艺在细间距倒装芯片上的应用。然而,最新分析显示,结合了新型NCP 底部填充材料的热压绑定技术,是一种成功的焊接替代方案,可以应用于包括铜接线柱和金凸点连接的细间距倒装芯片封装中。使用这些材料,甚至可以在短到一秒内完成绑定。在多数绑定条件下,使用新型NCP 材料组装的产品具有100%的良率,并且通过MSL/HAST 性能测试。
导电粘合剂 是由汉高专为光伏模组组装而开发的。虽然,导电粘合技术已经作为传统焊接的替代方案,应用于卫星,汽车,医疗以及通讯产品等高可靠性场合,但是由于其在一些非贵金属材料上,如铜、锡等,性能不够稳定,而限制了它的使用。最近的研究工作表明,这种不稳定的接触电阻,是由于在不断上升的温度和湿度影响下,非贵金属受到电化学腐蚀所造成的。基于这些发现,汉高成功研发出新一代导电粘合剂,在OSP 铜、锡合金以及100%锡的表面,表现出卓越的接触电阻性能。这些对于太阳能电池基材来讲都是非常理想的性能。
压力成型技术正在成为一种可行有效的转移成型的替代品,应用于eWLB,MCP SiP 等领域。由于压力成型可以在更大范围内实现一次成型,因此得以提高产能并减少浪费。压力成型也可以为先进的封装工艺免除某些使用材料和简化某些工艺步骤。例如,免除WLCSP封装中的层压基板,FC-CSP 封装过程中的底部填充工艺。
晶圆背部涂敷(WBC)材料和工艺是针对引线框架(Leadframe)/功率IC 封装而开发的,一直是汉高优先开发的技术。传统芯片粘接工艺中,不得不把引线框架上的贴片位置设计得大过芯片,以便使胶材流变形成围边轮廓,但是与传统芯片粘接不同的是,WBC 可以严格的控制围边轮廓以降低封装尺寸,并易于控制绑定厚度的一致性,减少芯片倾斜现象。另外,WBC 流水线工艺步骤能够充分的降低制造成本。
所有这些材料创新都紧密契合当前逐步复苏的市场技术焦点,使封装专家在推进产品开发的同时,提高生产量,生产效率以及性能。欲了解更多有关这些最新的汉高产品或我们的任何半导体封装材料信息, 请致电公司总部949-789-2500 或登陆www.henkel.com/electronics。