電子封裝技術的案例
微電子封裝技術(SMT)發展現有形式
與其它封裝技術相比，COB技術有以下優點：價格低廉；節約空間；工藝成熟。COB技術也存在不足，即需要另配焊接機及封裝機，有時速度跟不上；PCB貼片對環境要求更為嚴格；無法維修等。
Flipchip技術：
Flip chip，又稱為倒裝片，與COB相比，芯片結構和I/O端(錫球)方向朝下，由于I/O引出端分布于整個芯片表面，故在封裝密度和處理速度上Flipchip已達到頂峰，特別是它可以采用類似SMT技術的手段來加工，故是芯片封裝技術及高密度安裝的最終方向。90年代，該技術已在多種行業的電子產品中加以推廣，特別是用于便攜式的通信設備中。
裸芯片技術是當今最先進的微電子封裝技術。隨著電子產品體積的進一步縮小，裸芯片的應用將會越來越廣泛。
文章來源于：tiankezhineng
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展開 2024電子封裝測試展|2024上海電子封裝測試展_技術_材料_展
</div><div contenteditable="false" width="100%">參展范圍</div><div contenteditable="false" width="100%">一、電子金屬封裝、電子陶瓷封裝、電子塑料封裝、電子環氧樹脂材料封裝、封裝材料與工藝、電子封裝設備及先進制造技術、電子封裝測試技術設備、電子燒結相關產品與技術等;</div><div contenteditable="false" width="100%">二、先進封裝與系統集成: 球柵陣列封裝、芯片級封裝、倒裝芯片、晶圓級封裝、三維集成及其它各種先進的封裝和系統集成技術等;</div><div contenteditable="false" width="100%">三、封裝材料與工藝: 鍵和絲、焊球、焊膏、導電膠等互連材料;芯片下填料、粘結劑、薄膜材料、介電材料、基板材料、框架材料、導熱材料、綠色電子材料以及其他能夠高封裝性能和降低成本的新型材料;</div><div contenteditable="false" width="100%">以及各種各樣的封裝與組裝工藝等；</div><div contenteditable="false" width="100%">四、封裝設計與模擬: 各種新的封裝/組裝設計；電子封裝的電、熱、光和機械特性建模、模擬和驗證方法;多尺度和多物理量建模等;</div><div contenteditable="false" width="100%">五、新興領域封裝: 傳感器、執行器、微機電系統、納機電系統、微光機電系統的封裝技術;光電子封裝，CMOS圖像傳感器封裝;封裝及集成技術在液晶顯示，無源元件，射頻、功率和高壓器件，及納米器件等新興領域的應用等；</div><div contenteditable="false" width="100%"
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</div><div contenteditable="false" width="100%">參展范圍</div><div contenteditable="false" width="100%">一、電子金屬封裝、電子陶瓷封裝、電子塑料封裝、電子環氧樹脂材料封裝、封裝材料與工藝、電子封裝設備及先進制造技術、電子封裝測試技術設備、電子燒結相關產品與技術等;</div><div contenteditable="false" width="100%">二、先進封裝與系統集成: 球柵陣列封裝、芯片級封裝、倒裝芯片、晶圓級封裝、三維集成及其它各種先進的封裝和系統集成技術等;</div><div contenteditable="false" width="100%">三、封裝材料與工藝: 鍵和絲、焊球、焊膏、導電膠等互連材料;芯片下填料、粘結劑、薄膜材料、介電材料、基板材料、框架材料、導熱材料、綠色電子材料以及其他能夠高封裝性能和降低成本的新型材料;</div><div contenteditable="false" width="100%">以及各種各樣的封裝與組裝工藝等；</div><div contenteditable="false" width="100%">四、封裝設計與模擬: 各種新的封裝/組裝設計；電子封裝的電、熱、光和機械特性建模、模擬和驗證方法;多尺度和多物理量建模等;</div><div contenteditable="false" width="100%">五、新興領域封裝: 傳感器、執行器、微機電系統、納機電系統、微光機電系統的封裝技術;光電子封裝，CMOS圖像傳感器封裝;封裝及集成技術在液晶顯示，無源元件，射頻、功率和高壓器件，及納米器件等新興領域的應用等；</div><div contenteditable="false" width="100%"
展開 下午直播 | 關鍵性Icepak電子封裝散熱技術
Ansys Icepak軟件基于CFD理論可對各類電子產品進行熱仿真。數十年來普遍應用于各行業中，如航天航空、電子電力、醫療器械、汽車電子、手機終端、攜帶式計算器、變頻器、交流器、LED、IC芯片封裝等各類電子產品中。隨著Ansys全力投入開發軟件，今日Ansys Icepak已大幅強化各方面功能，并開發兼容于電子桌面軟件如HFSS/Q3D/Mechanical等直接耦合平臺，縮短用戶花費在探索軟件的時間。
2024電子封裝測試展|2024shanghai電子封裝測試展
</div><div contenteditable="false" width="100%">參展范圍</div><div contenteditable="false" width="100%">一、電子金屬封裝、電子陶瓷封裝、電子塑料封裝、電子環氧樹脂材料封裝、封裝材料與工藝、電子封裝設備及先進制造技術、電子封裝測試技術設備、電子燒結相關產品與技術等;</div><div contenteditable="false" width="100%">二、先進封裝與系統集成: 球柵陣列封裝、芯片級封裝、倒裝芯片、晶圓級封裝、三維集成及其它各種先進的封裝和系統集成技術等;</div><div contenteditable="false" width="100%">三、封裝材料與工藝: 鍵和絲、焊球、焊膏、導電膠等互連材料;芯片下填料、粘結劑、薄膜材料、介電材料、基板材料、框架材料、導熱材料、綠色電子材料以及其他能夠高封裝性能和降低成本的新型材料;</div><div contenteditable="false" width="100%">以及各種各樣的封裝與組裝工藝等；</div><div contenteditable="false" width="100%">四、封裝設計與模擬: 各種新的封裝/組裝設計；電子封裝的電、熱、光和機械特性建模、模擬和驗證方法;多尺度和多物理量建模等;</div><div contenteditable="false" width="100%">五、新興領域封裝: 傳感器、執行器、微機電系統、納機電系統、微光機電系統的封裝技術;光電子封裝，CMOS圖像傳感器封裝;封裝及集成技術在液晶顯示，無源元件，射頻、功率和高壓器件，及納米器件等新興領域的應用等；</div><div contenteditable="false" width="100%"
展開 2024電子封裝測試展|2024上海電子封裝測試展|基板|元件
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參展范圍
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一、電子金屬封裝、電子陶瓷封裝、電子塑料封裝、電子環氧樹脂材料封裝、封裝材料與工藝、電子封裝設備及先進制造技術、電子封裝測試技術設備、電子燒結相關產品與技術等;
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二、先進封裝與系統集成: 球柵陣列封裝、芯片級封裝、倒裝芯片、晶圓級封裝、三維集成及其它各種先進的封裝和系統集成技術等;
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三、封裝材料與工藝: 鍵和絲、焊球、焊膏、導電膠等互連材料;芯片下填料、粘結劑、薄膜材料、介電材料、基板材料、框架材料、導熱材料、綠色電子材料以及其他能夠高封裝性能和降低成本的新型材料;
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以及各種各樣的封裝與組裝工藝等；
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四、封裝設計與模擬: 各種新的封裝/組裝設計；電子封裝的電、熱、光和機械特性建模、模擬和驗證方法;多尺度和多物理量建模等;
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五、新興領域封裝: 傳感器、執行器、微機電系統、納機電系統、微光機電系統的封裝技術;光電子封裝，CMOS圖像傳感器封裝;封裝及集成技術在液晶顯示，無源元件，射頻、功率和高壓器件，及納米器件等新興領域的應用等；
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展開 焊點失效的熱振耦合疲勞仿真分析
研究背景
1、什么是微電子封裝技術？
通過一定的連接技術將芯片、半導體元件、板卡和電路板等進行布置，粘結固定來組裝完成整電子產品的過程，包含了從開始制作硅晶圓片到電子產品組裝完成的整個過程。
2、微電子封裝技術發展歷史
1947年，世界上第一只晶體管在美國貝爾實驗室誕生，微電子封裝技術發展不斷進步，主要經歷了四次重大技術變革，第一次發生在20世紀60年代，以雙列直插式封裝為代表的插裝技術的出現，代表集成電路進入通孔插裝時代，通過釬焊的方法實現IC芯片的組裝。（IC功能不強、引腳數少、封裝密度不高）第二次發生在20世紀七八十年代，出現了表面貼裝技術，用引線代替針腳，將引線設計為翼型或丁形，從封裝體兩邊或四邊引出（多尺寸、多引腳）。第三次在二十世紀末，隨著IC集成度不斷提高，業界推出以焊球代替引線，按面積陣列的分布的SMT技術。典型的有BGA封裝（I/O引腳通過球狀或柱狀金屬焊點陣列分布在基板底部，實現芯片與外部PCB板等的連接，可提供更多的引腳，實現高密度封裝）。為了解決芯片尺寸和封裝面積的不匹配問題，提出芯片級封裝CSP，即封裝尺寸和芯片具有相同或稍大的尺寸，還有晶圓級封裝WLP。進入本世紀，電子封裝開始在之前二維封裝的基礎上向垂直方向發展，形成了以堆疊PoP和硅通孔TSV為代表的三維封裝技術，由此進入三維高密度封裝時代（上下層采用互連方式，有效縮短引線長度，減少傳輸延遲，降低功耗，提高可靠性）。
展開 芯片制造的6個關鍵步驟--封裝技術：臺積電Chiplets和3D封裝技術詳解
蘋果A15仿生芯片等尖端芯片正使得更多革新技術成為可能。這些芯片是如何被制造出來的，其中又有哪些關鍵步驟呢？
智能手機、個人電腦、游戲機這類現代數碼產品的強大性能已無需贅言，而這些強大的性能大多源自于那些非常小卻又足夠復雜的科技產物——芯片。世界已被芯片所包圍：2020年，全世界共生產了超過一萬億芯片，這相當于地球上每人擁有并使用130顆芯片。然而即使如此，近期的芯片短缺依然表現出，這個數字還未達到上限。
盡管芯片已經可以被如此大規模地生產出來，生產芯片卻并非易事。制造芯片的過程十分復雜，今天我們將會介紹六個最為關鍵的步驟：沉積、光刻膠涂覆、光刻、刻蝕、離子注入和封裝。
沉積
沉積步驟從晶圓開始，晶圓是從99.99%的純硅圓柱體（也叫“硅錠”）上切下來的，并被打磨得極為光滑，然后再根據結構需求將導體、絕緣體或半導體材料薄膜沉積到晶圓上，以便能在上面印制第一層。這一重要步驟通常被稱為 "沉積"。
隨著芯片變得越來越小，在晶圓上印制圖案變得更加復雜。沉積、刻蝕和光刻技術的進步是讓芯片不斷變小，從而推動摩爾定律不斷延續的關鍵。這包括使用新的材料讓沉積過程變得更為精準的創新技術。
光刻膠涂覆
晶圓隨后會被涂覆光敏材料“光刻膠”（也叫“光阻”）。光刻膠也分為兩種——“正性光刻膠”和“負性光刻膠”。
展開 案例 | 利用 Ansys Mechanical 進行封裝翹曲的分析和設計優化
微電子封裝技術憑借其高密度和高性能的特點，正逐漸進入高速發展的時期，成為當前電子封裝技術的主流。這一趨勢使得電子器件的尺寸不斷減小，厚度不斷減薄，集成度越來越高，對于電子封裝的工藝能力的要求也在逐步提升。
由于電子器件內部應力的影響因素較多，如通過生產線進行工程驗證將面臨驗證方案多、基板交期長、芯片造價高等一系列問題。進行大量工程驗證面臨漫長的周期、高昂的成本，因此對于更新換代非常快的電子產品市場來說，在新產品設計開發前期就進行仿真分析是提高產品競爭力的基礎。
本文介紹了甬矽電子利用 Ansys Mechanical 在產品設計初期預測多種結構設計方案的翹曲結果，優化封裝結構設計，大幅減少后續工程驗證的次數。
挑戰和需求
在電子器件的封裝過程中，由于溫度梯度的存在，封裝所用基板、塑封料、裝片膠等材料的熱膨脹系數會不匹配，在封裝熱制程時將產生較大的內應力，導致封裝產品產生翹曲問題，從而影響產線的生產良率。
隨著封測技術的發展，尺寸更小、速率更快、厚度更薄、集成度更高的封裝形式不斷出現，甬矽電子致力于中高端半導體芯片封裝和測試領域，需要仿真軟件的支持，來提升新技術的研發效率。他們評估軟件時發現，Ansys 提供的強大實體建模及劃分網格工具，能夠高效地創建有限元模型。
此外，Ansys 計算分析模塊包含了結構（線性、非線性）分析、流體動力學分析、電磁場分析等模塊，必要時還可進行多物理場耦合分析，能夠有效解決甬矽電子的電子封裝產品的可靠性、熱性能、電性能等問題。
展開 先進封裝技術,扇出晶圓級封裝簡介（FOWLP）
FOWLP 推進時間軸
fowlp封裝技術
FOWLP技術Roadmap
FOWLP技術示意圖
Intel Agilex FPGA的封裝內的異構集成
TSV和中間層已成為異構集成高性能互連的關鍵
傳統多片芯封裝與FOWLP封裝
日月光晶圓封測級WLP技術流程
異構集成的組件
引線鍵合與有中間層的TSV互連
2.5D和3D封裝HBM
干貨 | 這些電子封裝材料，你了解么？
封裝測試是位于芯片生產的后段工序，起著將芯片與外電路連接的重要作用，同時為芯片的正常工作提供支撐、散熱和保護。電子封裝材料一般要具備與芯片相匹配的熱膨脹系數，同時具有很好的散熱性能。狹義的電子封裝材料指包裹芯片和引線框架的封裝外殼，也就是通常所說的塑料封裝、陶瓷封裝、金屬封裝。而廣義的電子封裝材料指除芯片以外，封裝體中剩下的所有部分，包括封裝外殼、基板、鍵合線、粘結材料、引線框架、封裝體底部焊點、散熱片。
圖1 芯片封裝體示意圖
今天筆者來對各種封裝材料進行詳細的介紹：
1.封裝外殼
封裝外殼主要對芯片和引線框架起到密封和保護的作用，通常需要具有與芯片相匹配的熱膨脹系數，散熱性較好且與內部器件的黏結性較好。常見的封裝外殼材料有塑料、金屬、陶瓷。塑料封裝外殼主要以環氧樹脂為主，但由于環氧樹脂熱膨脹系數較高且導熱性較差，常采用二氧化硅作為填充料，以降低其熱膨脹系數并改善熱導率。目前而言，塑料封裝依然是主要的封裝形式，但在導熱和可靠性要求較高的場合，會采用陶瓷封裝，在一些特殊領域也會采用金屬封裝。比如一些軍用模塊會使用陶瓷封裝，紅外探測器芯片會采用金屬封裝。
2.基板
基板主要對芯片起到固定、支撐、散熱以及連接下層電路板的作用，在很多封裝形式當中可能不涉及基板，而是芯片直接貼裝在引線框架上。
展開 
基于PERA SIM 的電子封裝翹曲仿真分析
摘要：本文基于國產自主仿真軟件PERA SIM Mechanical建立了某疊層封裝翹曲的仿真過程，從導入幾何模型開始，到劃分網格、賦予材料參數、施加邊界條件和加載載荷，以及設置分析參數、進行分析得到仿真分析結果，實現了芯片翹曲全過程三維仿真。分析得到翹曲位移結果和應力結果，對預測和分析電子封裝潛在可靠性問題，優化芯片的結構和布局并提高芯片的整體性能提供依據。
關鍵詞：芯片翹曲；電子封裝；仿真
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1.引言
電子產品中需要使用大量封裝器件,封裝中使用了各種不同的材料，如芯片、基板、塑封等，這些材料具有不同的熱膨脹系數（CTE，Coefficient of Thermal Expansion）。當整個封裝經歷溫度變化時，例如從封裝過程時的高溫降到室溫，由于各種材料的熱膨脹系數不同，伸縮不一致，進而導致封裝產生翹曲。隨著電子產品集成度及電性能要求的進一步提高，封裝技術向超薄化發展，當封裝變薄后，剛性顯著降低，更容易變形，使得翹曲顯著加大。
封裝翹曲問題可能會導致電子產品性能下降、信號完整性問題或產生不良的互連。一方面，通過在設計階段進行仿真，工程師只需要在計算機對不同封裝模型進行建模模擬，不僅可以節省實驗原料成本，還可以快速識別關鍵問題所在；另一方面，工程師可以結合DOE分析，通過考慮多組參數對翹曲的實際影響，優化芯片的結構和布局，獲取最佳設計。
展開 電子封裝中的回流焊仿真分析
作者：黃晶
廣州安世亞太公司
目前，表面組裝技術（SMT）中，采用的釬焊技術主要是回流焊，因此，對回流焊溫度場的仿真研究極其重要。封裝結構中不同材料之間存在熱膨脹系數差異，電子封裝在回流焊溫變過程中會產生翹曲變形。結構的翹曲會影響封裝結構的共面度，引發芯片斷裂、界面分層和焊點裝聯缺陷等質量和可靠性問題。因而，掌握回流焊仿真分析技術，對提高產品封裝質量、優化電子封裝中回流焊的溫度設置具有相當重要的意義。
回流焊仿真技術路線
回流焊是一個熱加載過程，在進行回流焊仿真分析時，目前主要有以下幾種仿真技術路線：
基于CFD軟件的瞬態溫度場分析
采用此種方式，可以精確的考慮回流爐內的結構，考慮熱風及熱空氣在回流爐內的流動狀況，計算出來的溫度場比較準確。但是由于需要對流場域精確建模，并且還要計算長時間的瞬態和考慮結構的運動過程，計算量通常比較大。
展開 電子封裝用陶瓷基板材料及其制備工藝
DPC基板制備工藝流程
DPC技術具有如下優點：低溫工藝（300℃以下），完全避免了高溫對材料或線路結構的不利影響，也降低了制造工藝成本；采用薄膜與光刻顯影技術，使基板上的金屬線路更加精細，因此DPC基板非常適合對準精度要求較高的電子器件封裝。但DPC基板也存在一些不足：電鍍沉積銅層厚度有，且電鍍廢液污染大；金屬層與陶瓷間的結合強度較低，產品應用時可靠性較低。
聲 明：文章內容來源先進陶瓷材料，僅作分享，不代表本號立場，如有侵權，請聯系小編刪除，謝謝
自主CAE | 基于PERA SIM的電子封裝熱分析
1.摘要：本文基于PERA SIM Fluid仿真軟件分析電子封裝流動換熱問題，涵蓋了從幾何導入、網格劃分、求解設置到結果后處理的完整仿真流程。計算采用布辛尼斯克（Boussinesq）假設得到自然對流條件下封裝體溫度場及流場分布，通過設置接觸熱阻考慮導熱膠的影響。根據封裝材料屬性、輸入功率、空氣對流換熱系數等邊界條件，從幾何導入及修復開始，到網格劃分、邊界條件設置，到最后結果后處理，最終得到分析結果，實現了電子封裝完整熱分析過程。分析得到的封裝表面溫度和對流換熱效率對封裝設計具有一定的指導意義。
關鍵詞：電子封裝；自然對流；流熱耦合；熱設計
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2.引言
芯片封裝作為設計和制造電子產品開發過程中的關鍵技術之一，是半導體行業關注和重視的重點。封裝的作用主要有保護電路免受外界環境的影響、避免噪聲信號的污染，屏蔽外場的串擾，支撐封裝體內機械機構、電氣互連，緩解封裝體內部的機械應力，提供從封裝體內功率器件到外界環境的熱傳遞路徑，使芯片間的引線從封裝體牢固地引出而非直接裝配在基片上等功能。
半導體技術按摩爾定理的發展，集成電路的密度將越來越高，且尺寸越來越小。所有芯片工作時都會發熱，熱量的累積必導致結點溫度的升高，隨著結點溫度提高，半導體元器件性能將會下降，甚至造成損害。為了保證元器件的結溫低于最大允許溫度，經由封裝進行的從 IC 自身到周圍環境的有效散熱就至關重要。
本文基于PERA SIM Fluid仿真軟件實現了電子封裝熱分析的完整流程，從導入幾何模型開始，到劃分多面體混合網格、設置材料參數和邊界條件，隨后采用多核并行計算并得到最終溫度場結果。分析得到的封裝表面溫度和對流換熱效率對封裝設計具有一定的指導意義。
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