因為專業(yè)
所以領(lǐng)先
柔性電子中超薄硅基芯片封裝技術(shù)的最新進展主要體現(xiàn)在材料創(chuàng)新、工藝優(yōu)化、集成度提升等方面,以下從核心方向進行總結(jié):
超薄基底材料突破
硅基芯片厚度已降至10微米以下,通過引入聚酰亞胺(PI)、石墨烯等柔性基底材料,結(jié)合二維材料(如MoS?)的機械延展性,實現(xiàn)了芯片在彎曲半徑≤5mm時的穩(wěn)定性能。
示例:浙江晶引電子采用8微米級單面COF基板,通過化學蝕刻實現(xiàn)8μm線寬/線距,顯著提升芯片電路密度。
高導熱封裝材料應用
為解決柔性基底散熱難題,新型封裝材料如納米銀膠、液態(tài)金屬被集成到硅基芯片表面,導熱系數(shù)提升至傳統(tǒng)材料的3倍以上,有效降低工作溫度30%以上。
超薄芯片減薄工藝
采用激光剝離(Laser Lift-Off)和化學機械拋光(CMP)技術(shù),實現(xiàn)硅片減薄至5-20μm的同時保持良率>95%。
案例:宇凡微研發(fā)的SOT23-10封裝,體積比傳統(tǒng)MSOP10縮小46%,成本降低30%,適用于可穿戴設(shè)備的高密度集成。
卷對卷(R2R)工藝成熟
通過連續(xù)卷材加工技術(shù),實現(xiàn)超薄芯片的大規(guī)模生產(chǎn)。例如,晶引電子的COF產(chǎn)線采用R2R設(shè)備,漲縮控制精度達萬分之三,良率提升至99.9%。
異質(zhì)集成技術(shù)
將硅基芯片與柔性傳感器、RF元件通過3D堆疊封裝,如甬矽電子的DiFEM模組封裝,集成SAW濾波器和射頻開關(guān),厚度≤0.3mm,性能比傳統(tǒng)方案提升20%。
機械穩(wěn)定性優(yōu)化
采用選擇性空腔封裝技術(shù)(如晶引電子的COF載帶)和應力緩沖層設(shè)計,使芯片在10萬次彎折后性能衰減<5%。
環(huán)境防護技術(shù)
新型密封膠(如聚對二甲苯涂層)可阻擋水氧滲透率<10?? g/m2/day,延長柔性芯片在潮濕環(huán)境中的壽命至5年以上。
測試標準建立
通過JEDEC標準下的TCT(溫度循環(huán))、UHAST(高壓加速壽命)等測試,確保封裝產(chǎn)品符合工業(yè)級可靠性要求。
醫(yī)療健康:超薄硅基芯片用于植入式生物傳感器(如血糖監(jiān)測貼片),厚度<50μm,實現(xiàn)無創(chuàng)實時監(jiān)測。
柔性顯示:京東方等企業(yè)將超薄驅(qū)動IC封裝至OLED面板,彎曲半徑達3mm,支持可折疊屏幕量產(chǎn)。
物聯(lián)網(wǎng)感知:集成環(huán)境傳感器的柔性模組已用于智能農(nóng)業(yè)監(jiān)測,功耗降低40%,適應戶外極端溫濕度。
玻璃基板封裝:如中國研發(fā)的第三代玻璃穿孔技術(shù),在指甲蓋大小基板上實現(xiàn)百萬級微孔互聯(lián),成本下降50%。
智能封裝:嵌入AI算法的自修復材料,可動態(tài)調(diào)整封裝結(jié)構(gòu)以適應形變。
FPC柔性電路板清洗:
柔性電路板上存在多種多樣的污染物,能夠歸成離子型與非離子型這兩大類。離子型污染物在接觸到環(huán)境中的濕氣后,在通電時會發(fā)生電化學遷移,形成樹枝狀的結(jié)構(gòu)體,導致出現(xiàn)低電阻通路,使柔性電路板的功能受損。非離子型污染物能夠穿透PCB的絕緣層,在PCB板表層下產(chǎn)生枝晶。除了離子型和非離子型污染物之外,還有粒狀污染物,像焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點、灰塵以及塵埃等,這些污染物會引發(fā)焊點質(zhì)量下降、焊接時焊點拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等各種不良現(xiàn)象。
一般來說,人們覺得清洗表面貼裝組件相當困難,這是因為有時表面貼裝元件和柔性電路板之間的托高高度很低,形成了極其微小的間隙,有可能殘留助焊劑,致使在清洗過程中難以將助焊劑去除。其實,如果在選擇清洗工藝和設(shè)備時加以留意,并且讓焊接和清潔工藝得到恰當?shù)目刂疲敲辞逑幢砻尜N裝組件就不應存在問題,即便是使用了具有侵蝕性的助焊劑。然而必須要強調(diào)的是,在使用侵蝕性水溶性助焊劑時,良好的工藝控制是必不可少的。
鑒于柔性電路板電子制程精密焊后清洗的不同需求,合明科技在水基清洗領(lǐng)域擁有頗為豐富的經(jīng)驗,針對具有低表面張力、低離子殘留、需配合不同清洗工藝使用的情況,自主研研發(fā)出了相對完整的水基系列產(chǎn)品,精細化地對應涵蓋了從半導體封裝到PCBA組件終端,其中包含水基清洗劑和半水基清洗劑,堿性水基清洗劑以及中性水基清洗劑等。具體體現(xiàn)為,在同等清洗力的條件下,合明科技的兼容性更為優(yōu)良,兼容的材料更為廣泛;在同等兼容性的前提下,合明科技的清洗劑可清洗的錫膏種類更多(經(jīng)過測試的錫膏品牌有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等;經(jīng)過測試的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗的速度更快,離子殘留更低、干凈程度更好。