路透社12日引述知情人士消息稱,拜登政府計(jì)劃下個(gè)月擴(kuò)大對(duì)美國(guó)企業(yè)向中國(guó)出口人工智能芯片與芯片制造設(shè)備的限制。而這次不再像是之前華為被芯片卡脖子一樣,這對(duì)我國(guó)的芯片企業(yè)也是一大發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)知名專家解讀,美國(guó)的限制政策會(huì)干擾中國(guó)建立14納米及以下芯片生產(chǎn)線,導(dǎo)致中國(guó)企業(yè)在購(gòu)買相關(guān)芯片生產(chǎn)設(shè)備時(shí)發(fā)生延遲,甚至買不到,這會(huì)對(duì)中國(guó)帶來(lái)現(xiàn)實(shí)性的影響。
不過(guò)也正是因?yàn)槊绹?guó)的打壓,中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)也在致力于建立基于自主科研技術(shù)的生產(chǎn)能力。高端GPU(圖形處理器)被禁止向中國(guó)出口,短期內(nèi)對(duì)中國(guó)人工智能、高性能計(jì)算等方面會(huì)帶來(lái)一定影響,但中國(guó)目前已有約20家企業(yè)進(jìn)行GPU的設(shè)計(jì)和研發(fā)。從這個(gè)角度來(lái)看,美國(guó)限制出口也意味著美國(guó)企業(yè)把這些市場(chǎng)拱手讓給正在快速發(fā)展的中國(guó)企業(yè)。
我們都知道,影響我國(guó)芯片制造發(fā)展的主要因素在于光刻機(jī),目前這項(xiàng)技術(shù)掌握在國(guó)外少數(shù)的幾家企業(yè)手上,我國(guó)要自主研發(fā)打破被卡脖子,亟待國(guó)內(nèi)科研人士的開(kāi)發(fā)。芯片制造四大基本工藝包括:芯片設(shè)計(jì)、FPGA驗(yàn)證、晶圓光刻顯影、蝕刻、芯片封裝等,晶片制作過(guò)程最為復(fù)雜,需經(jīng)過(guò)濕洗、光刻、 離子注入、干蝕刻、等離子沖洗、熱處理、化學(xué)氣相淀積、物理氣相淀積、電鍍處理、化學(xué)/機(jī)械表面處理、晶圓測(cè)試等過(guò)程。除去光刻機(jī)的影響,其實(shí)各國(guó)之間的芯片制造工藝相差并不大,下面我們來(lái)看下芯片制造四大基礎(chǔ)工藝之一的芯片封裝焊接。
隨著3C電子產(chǎn)品越來(lái)越來(lái)向輕薄化發(fā)展,PCB主板及電子元器件包括BGA芯片也就必須向著高密、薄化設(shè)計(jì)發(fā)展,在SMT工藝質(zhì)量控制相當(dāng)成熟的今天,BGA的封裝焊接一直是重要關(guān)注的環(huán)節(jié)。由于倒裝芯片比BGA或CSP具有更小的外形尺寸、更小的球徑和球間距,他對(duì)植錫球工藝、基板技術(shù)、材料的兼容性、制造工藝,以及檢查設(shè)備和方法提出 了前所未有的挑戰(zhàn)。
倒裝芯片焊接技術(shù)是一種新興的微電子封裝技術(shù),它將工作面(有源區(qū)面)上制有凸點(diǎn)電機(jī)的芯片朝下,與基板布線層直接鍵合。一般來(lái)說(shuō),這類器件有一下特點(diǎn):
1、基材是硅;
2、電氣面及焊凸在器件下表面;
3、球間距一般為4-14milk、球徑為2.5-8mil、外形尺寸為1-27mm;
4、組裝在基板上后需要做底部填充。
其實(shí),倒裝芯片之所以被稱之為“倒裝”,是相對(duì)于傳統(tǒng)的金屬線鍵合連接方式(Wire Bonding)與激光植球后的工藝而言的。傳統(tǒng)的通過(guò)金屬線鍵合與基板連接的芯片電面朝上(圖1),而倒裝芯片的電氣面朝下(圖2),相當(dāng)于將前者翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),故稱為“倒裝芯片”。在圓片(Wafer)上芯片植完球后(圖3),需要將其翻轉(zhuǎn),送入貼片機(jī)以便于貼裝,也由于這一翻轉(zhuǎn)過(guò)程被稱為“倒裝芯片”。
激光植錫球工藝介紹
激光錫球焊分為噴球焊接和植球焊接,是一種全新的錫焊貼裝工藝,而大多數(shù)芯片采用的則是植錫球焊接。www.vilaser.cn紫宸激光這種植錫球工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)極小尺寸的互連,熔滴大小可小至幾十微米。能將容器中的錫球通過(guò)特制的單錫珠分球系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至噴射頭,通過(guò)激光的高脈沖能量,瞬間熔化置于噴射頭上的錫球,再利用惰性氣體壓力將熔化后的錫料,精準(zhǔn)植入到焊點(diǎn)表面,形成互聯(lián)焊點(diǎn)。由于錫球內(nèi)不含助焊劑,激光加熱熔融后不會(huì)造成飛濺,凝固后飽滿圓滑對(duì)焊盤不存在后續(xù)清洗或表面處理等附加工序。且錫量恒定,分球焊接速度快、精度高,尤其適合用于BGA芯片、晶元等植錫球的貼裝工藝上,也可以適用于高清攝像頭模組及精密聲控器件、數(shù)據(jù)線焊點(diǎn)組裝等細(xì)小焊盤及漆包線錫焊。
審核編輯 黃昊宇
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