有研究表明,约
5
0%
以上的电子产品失效是芯片结温攀升引起的热失效导致的。随着芯片
晶体管密度
不断提高,功率密度水涨船高,热耗规模也随之爆发。如今,封装热设计已成为决定电路
过
流能力和未来集成电路发展的关键瓶颈之一。
以SOP、QFP、QFN等封装形式为代表的传统封装大多依赖于引脚与引线框架散热,不仅热路径长,
热损耗大,且散热效率低下,难以满足中高功率密度器件的散热需求,仅适用于低功耗,小尺寸的电子器件。
相较于传统方案,FOPLP封装具备无基板、高I/O密度、短热路径、薄型化等核心优势,通过材料体系与封装结构的协同优化,实现了散热性能的跨越式提升。凭借优异的散热与集成能力,FOPLP封装在移动终端、汽车电子、高性能计算等高端领域具有广泛应用前景。
科学的散热设计必须建立在对热学参数的准确理解之上。半导体封装领域存在多个热学指标,包括热阻与热特性参数,两者物理含义不同,适用场景各异。错误使用这些参数,尤其是直接用Rja(结-壳热阻)估算实际结温是工程实践中极为常见且危害巨大的误区。以下依据JEDEC(联合电子设备工程委员会)标准及TI技术文档(德州仪器官方技术资料)的系统阐述,逐一辨析各参数的定义、测量条件与正确应用边界。
以上:
正确理解并区分这些热学参数,是进行封装选型、散热方案设计以及系统级热仿真的前提。
华天
科
技在扇出型(
FO
)封装领域已构建全流程散热设计与仿真分析能力,从根源上解决芯片散热难题。围绕材料选型、布线设计、封装结构三大核心维度开展系统性优化,结合多场仿真模拟,持续提升
FOPLP
封装的散热效率与长期可靠性,为高功率密度芯片提供稳定可靠的散热解决方案。
参考文献
[
1] USAF Avionics Integrity Program.
[2] Thermal-Mechanical and Thermal Performance Challenges in Fan-Out-Panel-Level Packaging (FOPLP). 2022, ECTC.
[3] EIA/JESD51-1, Integrated Circuits Thermal Measurement Method – Electrical Test Method (Single Semiconductor Device).
[4] Semiconductor and IC Package Thermal Metrics. 2024, Texas Instruments.
先进封装设备类似前道晶圆制造设备,供应商受益先进封测产业增长。随着先进封装的发展,Bumping(凸块)、Flip(倒装) 、TSV 和 RDL(重布线)等新的连接形式所需要用到的设备也越先进。以长球凸点为例,主要的工艺流程为预清洗、UBM、淀积、光刻、焊料 电镀、去胶、刻蚀、清洗、检测等,因此所需要的设备包括清洗机、PVD 设备、光刻机、 刻蚀机、电镀设备、清洗机等,材料需要包括光刻胶、显影剂、刻蚀液、清洗液等。为促进行业发展,互通有无,欢迎芯片设计、晶圆制造、装备、材料等产业链上下游加入艾邦半导体先进封装产业链交流群。