封装是芯片领域的关键环节之一,它需要利用一系列先进电子焊接技术,将相关材料精密地焊接在芯片对应的引脚上。这一环节不仅起到了安装、固定、保护芯片的作用,还是连接芯片内部逻辑电路与外部电路的桥梁。
封装是芯片领域的关键环节之一,它需要利用一系列先进电子焊接技术,将相关材料精密地焊接在芯片对应的引脚上。这一环节不仅起到了安装、固定、保护芯片的作用,还是连接芯片内部逻辑电路与外部电路的桥梁。
在芯片封装过程中,基础焊接材料具有重大作用,直接决定着芯片焊接的机械力学强度及电学性能,对其可靠性起着决定性作用。
来自海普半导体(洛阳)有限公司的“芯片封装关键基础材料”项目,成立目的就是针对封装环节的基础焊接材料进行攻关升级。目前,该项目已正式入选“创客中国”全国200强,“洛阳创新”助力打造“中国芯”。
作为项目主体的海普半导体位于宜阳县产业集聚区电子电器工业园。该企业主要研发和生产电子和半导体材料等,致力于快速推进芯片关键基础材料国产化,提供芯片封装焊接领域整体解决方案。其核心产品凭借多项技术、配套研发服务优势,目前已通过中电科集团、华为公司、北京康普锡威、四川天邑康和通信等多家大型企业认证。
“我们近年主要在芯片领域研发了BGA(球栅阵列)芯片封装用微球和高端CCGA(陶瓷柱栅阵列)焊柱两类产品。”海普半导体技术部部长李涛表示。
其中,BGA芯片封装用微球用于芯片电路连接,被称为芯片的“脚”,其质量直接影响芯片封装的质量。海普半导体通过工艺和技术的突破,成功研发及量产该款芯片封装用微球,完成了全套设备及工艺流程的技术突破,生产效率大幅提升,实现了从设备制造到产品制造的国产化,并且使产品达到了不良品率不超过两百万分之一的严格标准。其中,该企业量产的锡合金球直径最小可达50微米;可以实现0.05毫米—1.2毫米任意尺寸定制和118摄氏度—350摄氏度任意应用温度定制,技术水平处于行业领先地位。
采用CCGA焊柱封装的CCGA芯片因抗震、抗疲劳和散热性能良好,同时具备耐高温、耐高压和良好的抗潮湿性能,在航空航天领域得到了广泛应用。把芯片安装到电路板上,通常需要在一元硬币大小的器件上完成1000多个焊柱焊接,再加上芯片工作环境恶劣,对相关产品一致性和精度提出了严格要求。
针对CCGA焊柱生产,海普半导体通过工艺和技术的突破,打破美国国家航空航天局在该领域的长期垄断,海普半导体也由此成为目前全球第二家具备CCGA焊柱量产能力的生产企业。
目前,针对“芯片封装关键基础材料”项目建设,海普半导体已建成1500平方米无尘车间,拥有5条自主研发的锡球生产线及16台大型检测仪器。该项目自2005年开始研发,经过多年沉淀,完成了全套设备及工艺流程的技术突破,实现了从设备制造到产品制造的完全国产化,拥有完全自主知识产权。
在此次“创客中国”系列赛事中,“芯片封装关键基础材料”项目一路凯歌连奏,相继获得2020年“创客中国”河南省中小企业创新创业大赛许昌分赛企业组冠军、全省大赛企业组冠军,并最终入选全国200强,在创新云集的国家级赛事中唱响了“洛阳声音”。(记者 陈曦 通讯员 李航)
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