面向高密度柔性集成电路封装基板的精密视觉检测算法

高密度柔性集成电路(IC)封装基板是电子组件的核心载体,其制造过程中的刻蚀、显影等工艺需要严格的品质控制.本文开发了一种融合金相显微镜与工业相机的成像视觉检测系统,用于柔性IC封装基板的图像采集与品质控制.针对显微成像视野小、易离焦等问题,提出了一种基于中值的三元模式局部纹理快速自动对焦算法.此外,针对高倍镜下柔性IC封装氧化缺陷分布不均匀问题,引入微分几何工具,利用曲率等几何特征提出了一种基于动态曲线演化的高精度表面氧化分布特征检测模型.通过定性与定量的实验研究,验证了两种算法在快速性和高精度方面的优越性能.

有机封装基板标准化工作现状及发展思考

随着我国集成电路产业的发展,作为集成电路封装重要零部件的一种特殊印制电路板(PCB)——有机封装基板呈现出高速增长的态势,相应的标准化需求日渐显现。回顾了过去我国PCB领域标准化的方针,分析了工作方针调整的必要性。在梳理和总结有机封装基板产业发展关键点的基础上,提出了有机封装基板标准化工作新的发展思路,指出了基于客户联系、产品良率控制和原材料研制等方面的标准化工作重点任务。针对其发展趋势,聚焦嵌入式基板这个未来可能给整个有机封装基板产业链带来重组的着力点,提出了我国在这一产业变革中未来标准化工作的思路和任务。

杂萘联苯双马来酰亚胺封装基板材料的制备与性能

针对高精密度电子芯片对封装基板材料耐热性不断提出新的要求,合成了一种杂萘联苯双马来酰亚胺(DHPZBMI)和新型固化剂二烯丙基联苯二酚(DABP)来制备高耐热性封装基板材料。通过熔融共混的方式,使用DHPZBMI、DABP与苯并噁嗪(BOZ)改性商用N,N’-(4,4’-二苯基甲烷)双马来酰亚胺(BDM)树脂,并采用与玻璃纤维布热压的方式制备出复合材料。通过差示扫描量热分析和红外光谱研究了树脂体系的固化过程,同时,进行了流变性能、热性能、力学性能等测试。研究结果表明,体系有宽温域(>100℃)加工窗口,5%热失重温度(T5%)高于395℃,有良好的热稳定性。DHPZBMI的加入有效提高了树脂体系的耐热性,25%的DHPZBMI摩尔添加量使得树脂体系的玻璃化转变温度(Tg)提高了20℃,且随DHPZBMI的增加而升高,最高达288℃。复合材料的Tg也呈现出相同的趋势,BDDB/GF-1的Tg高达314℃。其复合材料弯曲强度最高为821 MPa,弯曲模量达41.2 GPa,介电损耗低至0.011,热膨胀系数低于45×10-6K-1,与铜箔的剥离强度达1.025 N/mm。整个体系具有良好的综合性能,在封装基板领域具有广阔的应用前景。

基于CRS-YOLO算法的高密度柔性封装基板缺陷检测方法

针对柔性封装基板表面缺陷尺寸微小、特征不明显,现有检测方案实时性较差的问题,提出了一种基于柔性封装基板目标检测的CRS-YOLO算法。在单阶段网络模型YOLOv5基础上首先在Backbone添加CA注意力机制模块,强化特征提取能力;其次,将原有的SPP池化金字塔替换为性能更佳的Basic RFB池化金字塔,扩大感受野,减少模型漏检率;最后采用SIoU损失函数替换原本的CIoU损失函数,加快训练模型收敛,提高模型的检测能力。实验结果表明,在柔性封装基板缺陷数据集的验证下,CRS-YOLO算法与原网络模型相比,mAP提高了9%,检测速度大幅提升,FPS达到48,满足了柔性封装基板表面缺陷检测的准确性和实时性。

5G射频PA模组用LowLoss&LowCTE封装基板材料的开发

根据功放和封装一体化的需求,针对5G有源RF(射频)PA(功率放大器)模组市场,开发一款LoW Loss&LowCTE封装基板材料。搭配3313型E玻璃纤维布、芯厚0.254mm的芯板具备以下主要性能:Df(10GHzSPDR)<0.006、X/YCTE<15ppm/℃、Tg(DMA)>260℃;搭配HVLP2铜箔,Ps(200℃/10天+220℃/2h处理后)>0.53N/mm;不同条件下的Dk和损耗波动满足终端要求,具备优异的耐热老化性能。

【国际资讯】信越化学将于2028年量产封装基板制造新设备

日本信越化学6月宣布,开发了一种全新的半导体封装基板制造设备,和继Micro LED制造系统之后的新制造方法。这项技术放弃先前使用光刻设备来形成布线的传统方法,而是使用激光在基板上蚀刻布线。由于不再需要光刻过程,并且消除了对Chiplet(小芯片封装)中介层的需求,基板制造初期投资将减少一半以上。信越化学介绍,该系统是一种高性能准分子激光加工系统,通过将半导体前段工艺中使用的“双镶嵌(Dual Damain)”方法应用于后段工艺的封装基板生产,可以将中介层的功能直接集成到封装基板中。它不仅消除了对中介层的需求,而且还实现了传统方法无法实现的微纳加工。由于该种封装基板的制造不需要光刻胶工艺,因此还可以降低成本,减少资本投资。如今先进半导体行业前段工艺在纳米尺度方面正逼近物理极限,正寻求通过Chiplet技术来提升性能,该技术需要将多个小芯片封装在中间的基板上并相互连接,这些中间基板被称为中介层。

封装基板未来产业竞争优势如何打造?且看CPCA越亚之行

2024年7月4日,CPCA洪芳秘书长一行与珠海越芯半导体有限公司陈先明首席执行官(CEO)、谢凤霞副总、黄本霞副总、张伟副总共同交流,就封装基板产业未来发展规划、标准制定以及各项政策支持等方面作相关探讨。封装基板电子半导体产业的重要基础,是产业升级和调整结构的重要方向,也是掌握电子半导体领域自主可控的核心组成。当前国际形势和市场环境仍为封装基板产业带来一些挑战,越亚作为国内封装基板的代表性企业,希望能为建立健康有序的产业生态发挥作用,推动封装基板产业升级,与产业链上下游双向开放合作,共同突破细分领域“卡脖子”难题,创造未来产业竞争优势。

封装基板工厂智能化防错系统设计与应用的研究

智能工厂是工业4.0中的一个关键主题,智能化的生产系统和过程能够有效提升生产效率,追溯性,提高产品良率。智能工厂包含诸多系统集成及模块,其中的智能化防错系统对产品品质提升起到了非常关键的作用,同时也为工厂提供了更加便捷和高效的管理模式。本研究聚焦于封装基板工厂智能化防错系统的设计与应用。通过对物料防错、治工具防错、载具防错,设备维护保养、过程检验防错、配方防错等功能模块的深度探讨和创新设计,以期实现更加高效、精准、可持续的生产模式。

FC-CSP封装基板在回流焊过程中的翘曲研究及改善

随着芯片倒装(Flip-chip,FC)工艺的实施以及芯片级封装(Chip scale package,CSP)尺寸的逐步小型化,回流焊组装工艺中产生的翘曲变形对于互连性能或产品质量水平表现出更大的影响。相比于晶圆,封装基板在回流焊过程中的翘曲更大,更容易导致产品失效。本文利用阴影云纹(Shadow moiré)实验对两层结构的埋入式线路封装基板(Embedded tracesubstrate,ETS)进行了大量测试,总结了翘曲规律,并对翘曲程度进行量化。通过对芯板的力学性能研究,提出了一种可有效降低基板翘曲的方法。

封装基板回流焊板面温度均匀性改善研究

FCBGA(Flip Chip Ball Grid Array,倒装芯片球栅格阵列)封装基板回流焊过程中使用磁性夹具导致板面温差过大,不利于产品质量稳定及降低生产时间成本。借助KIC测温仪测量封装基板回流焊过程中板面温度分布情况,并对板面温差过大原因进行分析。研究热风式回流炉不同整流板设计、配置对封装基板板面温度的影响,明确减小板面温差的最优结构。结果表明采用定向热补偿方法可有效减小板面温度均匀性,板面最大温差从15.50℃降低至9.19℃,温度均匀度变异系数从2.49%减小至1.41%。为封装基板回流焊过程中降低板面温差,提高板面温度均匀性提供一定参考。

有机封装基板的芯片埋置技术研究进展

有机封装基板为IC提供支持、保护和电互联,是IC封装最关键的材料之一。系统级、微型化和低成本是IC封装的趋势,将有源、无源元件埋入封装基板,可以充分利用基板内部空间,释放更多表面空间,是减小系统封装体积的重要途径,因此有机封装基板的芯片埋置技术发展迅速。主要介绍有机封装基板的埋置技术发展过程,归纳了有机基板芯片埋置工艺路线类型,着重介绍了近十年不同的芯片埋置技术方案及其应用领域。在此基础上,对有机封装基板的埋置技术研究前景进行了展望。

刚性有机封装基板标准的研制与进展

随着对先进封装需求的快速增加,作为封装载体的封装基板的需求也大幅度增加,而国际和国内的标准化组织暂时都还没有制订出刚性有机封装基板的产品标准,生产厂家、用户对产品的质量要求和检验方法等无法有效统一,容易造成重复认证和质量问题的经济索赔等。要解决这些矛盾,就需要研制用户和生产厂家都能接受的产品标准。本文就刚性有机封装基板标准的研制进行了探讨,并展示了最新的进展。

有机封装基板界面处理工艺对结合强度与可靠性的影响

封装基板分层是塑封电路常见的一种失效模式,塑封基板分层会导致整个电路出现开路问题。基板分层通常与其界面间结合强度不足、基板水汽等有关。研究了铜表面的粗化处理、味之素堆积膜(ABF)表面的等离子清洁对铜和ABF表面的形貌、粗糙度以及界面间结合的影响,粗化后的铜表面与ABF树脂的剥离界面分析结果证明界面间断裂失效属于物理结合力失效。同时还对基板加工过程的吸水率及不同烘烤参数对除水效果的影响进行了研究。通过引入铜面粗化处理、等离子清洁和增层前烘烤,解决了基板封装后出现分层的问题,同时封装后的产品通过了部分热可靠性测试。

新型封装基板技术对电子产品散热性能的影响研究

新式封装基板的引入,改变了电子产品行业的整体态势。通过直接的实证测试和理论上的热模拟计算步骤,对比分析新式和旧式封装基板之间的差异,进而测量其对电子产品散热性能的影响。明显的效果体现在,新式封装基板的进步,改良了温控通道的构造,致使封装内部的温度平衡达成,从而当电子设备面临高负载运行时的稳定性也大幅度提升。另一方面,新式封装基板的诸多优点中,其是散热材质的选择和应用,极力降低了热阻,进一步加强了散热效能,这也意味着电子产品能够得到更长的寿命。此外,新型技术还能减小封装体积和重量,提高电子产品的可携带性。然而,新型技术的封装成本则较高。研究结果表明,新型封装基板技术对提升电子产品散热性能,乃至整体性能表现有着显著作用,为电子产品散热设计提供了重要的参考价值。

封装基板技术在微电子产品中的应用

阐述封装基板的特点,刚性基板和柔性基板在材料、性能方面的区别,并选取FCBGA基板、无芯基板以及埋嵌芯片技术作为分析对象,详细分析封装基板技术在微电子产品中的实际应用。

基于MSAP工艺的封装基板的精细线路制作技术研究

随着集成电路封装向着高密度、高精度方向发展,封装基板的线路越来越精细化,线宽线距≤40μm。作为精细线路制作的主流工艺之一的改良型半加成工艺应用也越来越广泛。本文以25/25μm线宽线距制作技术为研究对象,从图形转移制程参数、垂直沉铜的生产方式以及制程参数、空旷区域铺铜设计对图形电镀效果的影响、浸泡方式去膜的效果以及等离子去除残膜的改善效果、超粗化和棕化微蚀药水的闪蚀效果、沉铜后闪镀对精细线路良率的影响等关键制程方面设计测试方案和实施测试过程,充分整理分析结果数据并优化改进流程参数,最终标准化流程及相关制程参数,实现精细线路制作,为量产封装基板奠定基础。

基于MSAP工艺的封装基板的微孔导通技术研究

封装基板具有高密度、高精度、小型化及薄型化的特点。为实现上述产品特点,封装基板采用微孔导通及任意层互连技术,其孔径孔盘约50/100μm。在MSAP工艺下,实现微孔导通及任意层互连大致分三个步骤,分别是激光钻X型孔/盲孔、微孔与孔盘对准及叠孔垂直对准、图形填孔电镀。本文以50/100μm孔径孔盘微孔导通技术为研究对象,从超薄铜箔直接烧蚀工艺的激光钻孔参数、图形对位方式以及薄板图形填孔方式及参数等方面展开测试,最终获取相关制程参数,实现微孔导通技术,为量产封装基板奠定基础。

数模混合高速集成电路封装基板协同设计与验证

介绍了数模混合高速集成电路(IC)封装的特性以及该类封装协同设计的一般分析方法。合理有效的基板设计是实现可靠封装的重要保障,基于物理互连设计与电设计协同开展的思路,采用Cadence APD工具以及三维电磁场仿真工具实现了特定数模混合高速集成电路(一款探测器读出电路)的封装设计与仿真论证,芯片封装后组装测试,探测器系统性能良好,封装设计达到预期目标。封装电仿真主要包含:封装信号传输通道S参数提取、电源/地网络评估,探测器读出芯片封装体互连通道设计能满足信号带宽为350 MHz(或者信号上升时间大于1 ns)的高速信号的传输。封装基板布线设计与基板电设计协同分析是提高数模混合高速集成电路封装设计效率的有效途径。

大功率白光LED封装结构和封装基板

随着LED在照明领域的不断发展,功率和亮度不断提高,尤其是大功率白光LED的出现,热问题成为制约LED进一步发展的关键问题。介绍了大功率白光LED引脚式封装、表面贴装式(SMT)、板上芯片直装式(COB)和系统封装式(SiP)封装结构和金属、金属基复合以及陶瓷封装材料。重点阐述了金属芯印刷电路板(MCPCB)、金属基复合材料板以及陶瓷基板(如厚膜陶瓷基板、薄膜陶瓷基板、低温共烧陶瓷基板)等应用于大功率白光LED的封装基板,对各个基板的特点和散热能力进行了分析和对比。最后对大功率白光LED封装结构和封装基板的发展趋势进行了展望。

大功率LED封装基板研究进展

随着大功率LED向高电流密度、高光通量发展,热流密度猛增使得LED散热问题日益严重。封装基板对LED的散热至关重要。在简介LED的封装结构及散热方式的基础上,分析总结了常见封装基板材料的性能参数,并对目前市场常见封装基板MCPCB、DBC、DAB、DPC、LTCC、HTCC、Al/SiC以及最近出现的新型材料基板的特征、制造工艺、应用等进行了综述。