晶圓級(jí)封裝實(shí)驗(yàn)

很多實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，鈍化層或底層、濕氣滲透和/或裸片邊緣離層是晶圓級(jí)封裝常見的熱機(jī)械失效模式。此外，裸片邊緣是一個(gè)特別敏感的區(qū)域，我們必須給予更多的關(guān)注。事實(shí)上，扇入型封裝裸片是暴露于空氣中的（裸片周圍沒有模壓復(fù)合物覆蓋），容易被化學(xué)物質(zhì)污染或發(fā)生現(xiàn)象。先進(jìn)的封裝技術(shù)能夠集成多種制程工藝的計(jì)算引擎，實(shí)現(xiàn)類似于單晶片的性能，但其平臺(tái)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單晶片集成的晶片尺寸限制。所涉及的原因很多，例如晶圓切割工序未經(jīng)優(yōu)化，密封環(huán)結(jié)構(gòu)缺陷(密封環(huán)是指裸片四周的金屬花紋，起到機(jī)械和化學(xué)防護(hù)作用)。此外，由于焊球非?？拷g化層，焊球工序與線路后端?？赡軙?huì)相互影響。

封裝焊點(diǎn)熱疲勞失效

許多集成電路傳統(tǒng)上使用不含鉛的焊點(diǎn)凸點(diǎn)作為與其它管芯、封裝、甚至印刷電路板(PCB)的連接。相鄰層中不同的熱膨脹系數(shù)和溫度會(huì)使材料產(chǎn)生不同的膨脹和收縮。這些熱機(jī)械力，振動(dòng)、機(jī)械沖擊等，會(huì)對(duì)焊點(diǎn)造成應(yīng)變，并可能導(dǎo)致焊點(diǎn)和互連表面的裂紋。這些技術(shù)將大大提高產(chǎn)品級(jí)性能和功效，縮小面積，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行改造。近，銅柱變得流行起來，因?yàn)樗鼈兊暮更c(diǎn)間距更小。然而，這些相互連接的剛性更強(qiáng)，根據(jù)施加的應(yīng)變，可能會(huì)更快地失效。

新型封裝產(chǎn)品主要應(yīng)用場(chǎng)景：

鋰電池過充時(shí)，電池電壓會(huì)迅速上升，正極的活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生大量的氣體，放出大量的熱，使鋰電池溫度和內(nèi)部壓力急劇增加，存在隱患。PPTC是作為應(yīng)用廣泛的鋰電池二級(jí)保護(hù)元件，在鋰電池溫度異常持續(xù)升高的情況下，PPTC可以截?cái)噤囯姵氐某潆婋娏?，避免隱患出現(xiàn)。CIS封裝測(cè)試行業(yè)驅(qū)動(dòng)因素：這里主要指的是CSP封裝形式的CIS封裝，行業(yè)增長(zhǎng)因素主要來自于800萬(wàn)像素以下低像素?cái)z像頭顆數(shù)的增長(zhǎng)。常規(guī)PPTC在某些熱帶帶高溫高濕的環(huán)境中，出現(xiàn)失效的情況，究其原因是常規(guī)PPTC受高溫高濕環(huán)境水汽影響導(dǎo)致升阻失效，新型的封裝大大提高了PPTC在高溫高濕環(huán)境中的使用壽命，拓展了PPTC的應(yīng)用場(chǎng)景。

此封裝的基材有陶瓷、金屬和塑料三種。從數(shù)量上看，塑料封裝占絕大部分，當(dāng)沒有特別表示出材料時(shí)，多數(shù)情況為塑料QFP。塑料QFP是普及的多引腳LSI封裝。當(dāng)電子產(chǎn)品尺寸不斷縮小時(shí)，其內(nèi)部使用的半導(dǎo)體器件也必須變小，更小的半導(dǎo)體器件使得電子產(chǎn)品能夠更小、更輕、更便攜，相同尺寸包含的功能更多。SOT封裝既大大降低了高度，又顯著減小了PCB占用空間。QFP(QuadFlatPackage)：四側(cè)引腳扁平封裝，表面貼裝型封裝之一，引腳通常在100以上，適合高頻應(yīng)用，基材方面有陶瓷、金屬和塑料三種。半導(dǎo)體封裝經(jīng)歷了三次重大革新：次是在上世紀(jì)80年代從引腳插入式封裝到表面貼片封裝，它極大地提高了印刷電路板上的組裝密度；第二次是在上世紀(jì)90年代球型矩陣封裝的出現(xiàn)，滿足了市場(chǎng)對(duì)高引腳的需求，改善了半導(dǎo)體器件的性能；芯片級(jí)封裝、系統(tǒng)封裝等是第三次革新的產(chǎn)物，其目的就是將封裝面積減到。