射頻芯片:CMOS是構建發(fā)射器和接收器關鍵組件的首選技術與射頻芯片封裝清洗介紹
升級的機遇與挑戰(zhàn)
但如果我們考慮成本和集成的簡易性,GaN 和 InP 器件技術還無法與基于 CMOS 的技術完全競爭。III/V 器件通常在小型且昂貴的非硅襯底上制造,依賴于不太適合大批量制造的工藝。將這些器件集成在 200 或 300mm 硅晶圓上是一種有趣的方法,可以在保持卓越射頻性能的同時實現整體優(yōu)化。硅基板不僅更便宜,而且兼容 CMOS 的工藝還可以實現大規(guī)模制造。
改進 GaN-on-Si 技術的射頻性能
根據起始襯底的不同,GaN 技術有多種類型:GaN bulk substrates, GaN-on-SiC和GaN-on-Si。如今,GaN-on-SiC得到了廣泛探索,并已用于基礎設施應用,包括 5G 基站。GaN-on-SiC比GaN bulk substrates技術更具成本效益,而且碳化硅是一種出色的熱導體,有助于散發(fā)高功率基礎設施應用中產生的熱量。然而,成本和基板尺寸有限使其不太適合大規(guī)模生產。
圖 3 - 硅基氮化鎵基準測試數據。紅色的 IMEC 數據是 GaN-on-Si 器件的最佳報告之一,可與 GaN-on-SiC 襯底相媲美(如 IEDM 2022 上介紹的)。
通過建?;顒友a充技術開發(fā)將最終有助于實現更好的性能和可靠性。例如,在 IEDM 2022 上,imec 推出了一個仿真框架,可以更好地預測射頻設備中的熱傳輸。在硅基氮化鎵 HEMT 的案例研究中,模擬顯示峰值溫升比之前預測的高出三倍。諸如此類的建模工作為在開發(fā)階段早期優(yōu)化射頻器件及其布局提供了進一步的指導。
走向異構集成
最終,III/V-on-Si 功率放大器必須與負責校準和控制等功能的基于 CMOS 的組件相結合。Imec 正在研究各種異構集成選項,權衡它們在各種用例中的優(yōu)缺點。
圖 75– 封裝中集成有 InP 和 CMOS 器件以及天線陣列的 RF Si 內插器的示意圖。
總之,最近的升級和集成工作表明,硅基氮化鎵和硅基磷化銦可以成為下一代高容量無線通信應用的可行技術。
射頻芯片封裝清洗: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。
水基清洗的工藝和設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,形成樹枝狀結構體,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、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等,這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。
這么多污染物,到底哪些才是最備受關注的呢?助焊劑或錫膏普遍應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,這些物質在所有污染物中的占據主導,從產品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產品質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引發(fā)接觸電阻增大,嚴重者導致開路失效,因此焊后必須進行嚴格的清洗,才能保障電路板的質量。
推薦使用合明科技水基清洗劑產品。
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以上為本公司一些經驗的累積,因工藝問題內容廣泛,沒有面面俱到,只對常見問題作分析,隨著電子產業(yè)的不斷更新換代,新的工藝問題也不斷出現,本公司自成立以來不斷的追求產品的創(chuàng)新,做到與時俱進,熟悉各種生產復雜工藝,能為各種客戶提供全方位的工藝、設備、材料的清洗解決方案支持。
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