先进封装
先进封装的定义与核心特征先进封装是指采用创新技术和工艺对芯片进行封装,以突破传统封装在性能、尺寸、功耗等方面的限制,实现高密度集成、高信号传输效率和复杂系统功能整合的封装技术。其核心在于通过封装手段提升芯片整体性能(如速度、功耗、可靠性),并降低综合制造成本。
一、与传统封装的区别
对比维度传统封装先进封装
互连方式依赖引线键合(Wire Bonding)实现电气连接采用倒装焊球(Flip Chip)、硅桥(Silicon Bridge)等直接互连技术,缩短信号传输路径
集成度单个芯片单独封装后再组装到PCB主板
多芯片三维堆叠或异构集成,实现系统级功能整合
工艺复杂度工序简单,仅满足芯片保护和基础连接需求
涉及晶圆级加工、高密度布线(RDL)、中介层(Interposer)等复杂工艺
二、主要技术分类
1、倒装芯片封装(Flip Chip)
通过焊球将芯片有源面直接与基板连接,提升信号传输速度并减少封装体积。
2、晶圆级封装(WLP)
在晶圆阶段完成封装(如WLCSP、FOWLP),显著降低工序和成本,适用于微型化芯片需求。
3、2.5D/3D封装
[*]2.5D封装:利用硅中介层(Interposer)实现芯片间高密度互连,适用于高性能计算场景。
[*]3D封装:通过硅通孔(TSV)技术垂直堆叠芯片,大幅提升集成密度。
4、系统级封装(SiP)
整合多颗芯片及无源元件于单一封装体,实现复杂系统功能(如手机射频模块)。
三、核心优势
1、尺寸与成本优化
晶圆级封装和异构集成技术可缩小芯片面积30%-50%,并通过标准化Chiplet设计降低研发成本。
2、性能提升
倒装芯片和硅桥技术使信号传输距离缩短至微米级,提升传输速度并降低功耗。
3、高密度集成
2.5D/3D封装支持多芯片堆叠,满足AI、自动驾驶等领域对高算力芯片的需求。
四、产业应用趋势
随着5G通信、AI芯片等场景对高集成度芯片需求激增,先进封装技术正加速向异构集成、无基板封装等方向发展,同时推动国产设备(如高精度光刻机)和材料(如增层膜GBF)的替代进程。
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