作为半导体从业者的我们或许都应该知道:
随着疫情放开后经济回暖,全球半导体产业链向国内转移,封测产业已成为我国半导体的强势产业,市场规模持续向上突破。
在此期间,封测行业景气再度修复,2023年半导体市场将实现复苏,封测环节有望充分受益。
对于芯片而言,从设计到生产的流程特别复杂;具体可分为:设计、制造和封测三大环节,其中封测是集成电路产品制造的后道工序。
可以说:半导体封测是在晶圆设计、制造完成之后,对测试合格的晶圆进行封装检测得到独立芯片的过程。
封测主要包括了封装和测试两个环节,从价值占比上来看,集成电路封装环节价值占比约为80%,测试环节价值占比约为15%。
其中,封装测试是将生产出来的合格晶圆进行切割、焊线、塑封,使芯片电路与外部器件实现电气连接,为芯片提供机械物理保护;并利用集成电路设计企业提供的测试工具,对封装完毕的芯片进行功能和性能测试。
其次,只有经过封测的芯片,才能够在实际应用中发挥其性能,为各种电子设备提供计算、通信和控制功能。
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首先,我们要知道封测的主要工艺流程有哪些:
晶圆减薄(wafer grinding):刚出厂的晶圆(wafer)需要进行背面减薄,至封装需要的厚度。在背面磨片时,要在正面粘贴胶带来保护电路区域。研磨之后,再去除胶带。
晶圆切割(wafer Saw):将晶圆粘贴在蓝膜上,再将晶圆切割成一个个独立的Dice,再对Dice进行清洗。
光检查:检查是否出现残次品。
芯片贴装(Die Attach):将芯片粘接在基板上,银浆固化以防止氧化,再引线焊接。
因此,芯片半导体封测测试是确保芯片品质和性能的重要步骤:
功能测试(Functional Test):对芯片的功能进行测试,验证芯片是否符合设计要求,包括数字、interwetten与威廉的赔率体系 、混合信号电路的测试等。
可靠性测试(Reliability Test):对芯片的可靠性进行测试,验证芯片在各种工作条件下的可靠性,包括温度循环测试、热老化测试、高温高湿测试等
外观检查(Visual Inspection):对芯片的外观进行检查,验证芯片的封装是否完好、引脚是否损坏等。
焊点可靠性测试(Solder Joint Reliability Test):对芯片焊点的可靠性进行测试,验证焊点的可靠性和连接强度。
热分析测试(Thermal Analysis Test):对芯片的散热性能进行测试,验证芯片的散热效果和散热结构的可靠性。
电气特性测试(Electrical Characterization Test):对芯片的电气特性进行测试,验证芯片的电气性能,包括电压、电流、功率等。
其核心点在于:
半导体封装测试需要使用专业的设备,如贴片机、焊接机、测试仪器等;这些设备需要具备高精度、高速度和高稳定性的特点,以满足封装工艺的要求。
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讲到这,我们不难发现:随着半导体封测威廉希尔官方网站 的不断发展,芯片引脚数量的增多和密度的增强是一个普遍的趋势。
这是由于现代芯片需要支持更多的功能和更复杂的系统架构,因此需要更多的引脚来实现信号传输、电源供应、地线连接、调试测试等功能。
同时,由于芯片尺寸的缩小和集成度的提高,芯片引脚的间距也越来越小,密度也越来越高。
再者,为了满足高引脚数量和高密度的封装需求,半导体封测威廉希尔官方网站 不断进行创新和发展。
其中,封测威廉希尔官方网站 运用功不可没:
其一,新型封装威廉希尔官方网站 能够实现更高密度的引脚布局,如球栅阵列(BGA)、无引脚封装(WLP)、芯片尺寸缩小等,可以有效提高芯片的集成度和性能。
其二,高精度焊接威廉希尔官方网站 能够实现更高密度的焊点布局,如微观焊点、超细焊点等,可以提高芯片的可靠性和性能。
其三,高密度线路板威廉希尔官方网站 能够实现更高密度的引脚布局和更复杂的电路结构,如多层线路板、高阶互连等,可以满足更高性能和更复杂的系统需求。
图片为:封测威廉希尔官方网站 发展路径
与此同时,在后摩尔时代,Chiplet 设计方案与先进封装威廉希尔官方网站 互为依托,因此成为封测行业未来主要增量。
随着半导体产业链正向中国大陆迁移,亚太地区封测新产能不断扩张。
封测已成为我国半导体领域的强势产业,长电与通富强势布局 Chiplet 先进封装高端赛道,目前均可实现量产。
需要注意的是,20世纪70年代半导体产业在美国形成规模,美国一直保持着全球半导体产业第一的地位,而后重心向日本迁移;20世纪90年代到21世纪初,半导体产业重心向中国台湾和韩国迁移。
目前全球正经历半导体产业链重心转移至中国大陆的第三次迁移,将为我国集成电路实现国产替代提供良好机遇。
尤其,应对封测市场波动期,Chiplet或将成关键:
由于封测处于半导体产业链的后端,在市场波动期中也会有滞后性。
因此,业内普遍认为,2023年或许才是封测产业正式迎来波动期的一年。
据IC Insight数据显示,2023年全球封测市场将下降到6040亿美元,同比2022年下降约5%。
图片来自:IC Insight
但,当下可知的事:先进封装威廉希尔官方网站 亦成为国内芯片厂商突破先进制程升级受阻逆境的重要途径。国内领先封测企业长电科技与通富微电积极布局Chiplet 先进封装平台研发,目前均可实现量产。
写在文章最后:
放眼未来,半导体威廉希尔官方网站 不断发展,芯片封测领域正面临着诸多挑战和机遇。
新型封装威廉希尔官方网站 如3D封装、多芯片封装等不断涌现,为提高产品性能和降低成本提供了新的可能;当然,测试威廉希尔官方网站 的进步也在助力提高芯片的可靠性和性能。
其次,封测产业的智能化、自动化、绿色化等趋势也将推动半导体封测进入新的发展阶段;
编辑:黄飞
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