人工智能、AI芯片算力、汽車電子這三個領(lǐng)域?qū)Ψ庋b技術(shù)的要求各有側(cè)重，因此采用的工藝也有明顯差異。下面我將分別詳細闡述。

一、人工智能 (終端側(cè)AI芯片)

這個領(lǐng)域主要指部署在手機、智能音箱、攝像頭、AR/VR設(shè)備等終端設(shè)備上的AI加速芯片。它們通常用于執(zhí)行輕量級的推理任務(wù)。

• 核心挑戰(zhàn)：

• 尺寸限制：設(shè)備內(nèi)部空間極其有限。

• 功耗限制：需要長續(xù)航，發(fā)熱必須可控。

• 成本壓力：面向消費電子市場，成本敏感。

• 主要封裝技術(shù)：

• 描述：將處理器、存儲器、無源元件（電阻、電容）等多個不同類型的芯片和組件，通過高密度基板或嵌入式方式集成在一個封裝體內(nèi)，形成一個功能完整的系統(tǒng)。

• 優(yōu)勢：極大縮短互連長度，提升系統(tǒng)性能，減小整體模塊體積。

• 應(yīng)用：可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)模塊中的AI功能集成。

• 扇入型 (Fan-In)：是WLCSP的基礎(chǔ)，引腳都在芯片面積內(nèi)。當芯片I/O數(shù)量不多時使用。

• 扇出型 (Fan-Out WLP)：當芯片I/O數(shù)量增加，芯片面積內(nèi)無法容納所有引腳時，將芯片嵌入到環(huán)氧模塑料中，然后在“重構(gòu)的晶圓”上重新分布線路，將引腳“扇出”到芯片實體面積之外。

• 優(yōu)勢：在保持小尺寸的同時，實現(xiàn)了更高的I/O密度和更好的散熱。Fan-Out 技術(shù)非常關(guān)鍵，因為它允許集成多個芯片。

• 應(yīng)用：蘋果A系列處理器、高通驍龍芯片等廣泛采用。

• 描述：直接在晶圓上進行封裝和植球，完成后切割下來的芯片尺寸幾乎與裸芯片相同。這是目前最主流的微型化封裝技術(shù)之一。

• 優(yōu)勢：尺寸極小、電性能好（引線短）、成本低。

• 應(yīng)用：手機中的NPU、圖像信號處理器等。

1. 晶圓級芯片尺寸封裝 (WLCSP)

2. 扇入型/扇出型晶圓級封裝 (Fan-In/Fan-Out WLP)

3. 系統(tǒng)級封裝 (SiP)

二、AI芯片算力 (云端/訓(xùn)練芯片)

這個領(lǐng)域指用于數(shù)據(jù)中心、超算等進行AI模型訓(xùn)練和大規(guī)模推理的芯片，如NVIDIA的GPU、Google的TPU等。

• 核心挑戰(zhàn)：

• 性能瓶頸：需要突破“內(nèi)存墻”（內(nèi)存速度跟不上計算速度）。

• 互連帶寬：需要極高的芯片間通信帶寬。

• 熱管理：功耗動輒數(shù)百瓦，散熱是巨大挑戰(zhàn)。

• 主要封裝技術(shù)：

• 描述：一種用于3D堆疊的精密鍵合技術(shù)，能實現(xiàn)更小的凸點間距和更高的連接可靠性，對散熱也至關(guān)重要。

• 應(yīng)用：高端3D堆疊封裝的關(guān)鍵工藝。

• 描述：將一顆大芯片分解成多個更小、功能更單一的“小芯片”，然后通過2.5D或3D技術(shù)集成在一起。芯片間采用超高密度互連標準，如UCIe。

• 優(yōu)勢：提升大芯片良率、降低成本、實現(xiàn)“異構(gòu)集成”（不同工藝節(jié)點的芯片可以組合）。

• 應(yīng)用：AMD的EPYC處理器是成功案例，AI芯片也廣泛采用此理念。

• 描述：HBM本身就是3D封裝的典范，它將多個DRAM芯片堆疊在一起，并通過TSV與底層的邏輯芯片（GPU）連接。HBM與計算芯片的集成必須依賴2.5D中介層技術(shù)。

• 優(yōu)勢：提供遠超GDDR的帶寬。

• 描述：這是該領(lǐng)域的核心技術(shù)。

• 優(yōu)勢：徹底解決了高帶寬內(nèi)存接入問題，極大提升了系統(tǒng)性能和能效。

• 應(yīng)用：所有高端AI訓(xùn)練芯片（NVIDIA H100/GH200, AMD MI300等）都采用2.5D集成HBM。

• 2.5D：將多個芯片（如GPU核心和HBM）并排放在一個硅中介層 上。中介層內(nèi)部有高密度的硅通孔，提供芯片間超高速互連，再通過中介層下方的焊球連接到PCB上。NVIDIA的CoWoS 是其中最著名的技術(shù)。

• 3D：將芯片像蓋樓一樣垂直堆疊，通過硅通孔 直接連接。這提供了最高的互連密度和帶寬。

1. 2.5D/3D 集成封裝

2. 高帶寬內(nèi)存 (HBM) 的集成

3. Chiplets (小芯片) 與先進互連

4. 熱壓鍵合 (TCB)

三、汽車電子

汽車電子涵蓋范圍很廣，從信息娛樂系統(tǒng)到最關(guān)鍵的動力總成、ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）。這里主要討論涉及計算和功率控制的電子部分。

• 核心挑戰(zhàn)：

• 極端可靠性：必須保證在-40°C到125°C甚至更高的溫度范圍、高振動、高濕度環(huán)境下工作15年以上。

• 零缺陷要求：尤其是安全相關(guān)部件，故障率要求極低。

• 大功率處理：電動汽車需要處理高電壓、大電流。

• 主要封裝技術(shù)：

• 描述：專門用于處理高功率的封裝技術(shù)，如電動汽車的逆變器中的IGBT和SiC（碳化硅）模塊。

• 技術(shù)：采用直接覆銅基板、銀燒結(jié) 等工藝，確保在高電壓、大電流和高溫下的穩(wěn)定運行。

• 趨勢：從焊接轉(zhuǎn)向燒結(jié)，從硅基轉(zhuǎn)向碳化硅/氮化鎵，封裝技術(shù)是關(guān)鍵使能因素。

• 描述：與消費電子類似，但可靠性要求是天壤之別。用于將ADAS域控制器中的多種芯片（如處理器、存儲器、電源管理芯片）集成在一個高可靠性的封裝內(nèi)。

• 優(yōu)勢：減少PCB上的元件數(shù)量，提升系統(tǒng)可靠性和抗振動能力。

• 描述：許多封裝形式本身與消費電子相同，但必須通過AEC-Q100等車規(guī)級可靠性認證。這意味著材料、工藝控制和測試標準都嚴格得多。

• 類型：QFN、LQFP 等因其良好的散熱和可靠性，在MCU、傳感器中廣泛應(yīng)用。車規(guī)級的 WLCSP 和 FOWLP 也用于ADAS攝像頭中的圖像處理器等。

1. 符合車規(guī)認證的標準封裝

2. 系統(tǒng)級封裝 (SiP)

3. 功率模塊封裝

總結(jié)

• 人工智能（終端） 追求 “小而省”，技術(shù)核心是 WLP 和 SiP，在有限空間內(nèi)實現(xiàn)足夠算力。

• AI芯片算力（云端） 追求 “大而快”，技術(shù)核心是 2.5D/3D 和 Chiplets，不惜成本突破性能和帶寬極限。

• 汽車電子 追求 “穩(wěn)而強”，技術(shù)核心是 車規(guī)級認證 和 高可靠性設(shè)計，在保證萬無一失的前提下，逐步引入先進集成和功率封裝技術(shù)。

合明科技芯片封裝前錫膏助焊劑清洗劑介紹：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導(dǎo)致焊點質(zhì)量降低、焊接時焊點拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

合明科技運用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求，打破國外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產(chǎn)自主提供強有力的支持。

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