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【制造/封测】汉高携粘合剂技术创新解决方案亮相2021 SEMICON China

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2021年3月17日,国内半导体产业的行业盛会2021 SEMICON China在上海隆重举行。本次展会上,作为半导体行业的粘合剂专家,汉高重点展示了其为实现系统性封装的先进封装技术、存储器内部芯片堆叠的加工技术、氮化镓和碳化硅技术、紧凑摄像头模组及推动3D摄像头模组粘接的智慧电子材料粘合剂解决方案。

先进封装技术——系统级封装解决方案

随着人工智能、自动驾驶、5G网络、物联网等新兴产业的不断发展,以及移动电子产品日渐向轻巧、多功能和低功耗方向的演变,市场对于芯片与电子产品的高性能、小尺寸、高可靠性以及超低功耗的需求也在不断增长。

在众多封装技术中,倒装芯片技术的应用需求越来越广泛,随之而来的是对底部填充材料提出了更高的要求,既要确保保护盖或强化件与基材的良好粘合,又要减少芯片和封装体在热负荷下会发生翘曲的影响。

为此,汉高推出了专为倒装芯片器件而设计的毛细底部填充剂 LOCTITE ECCOBOND UF 9000AE、保护盖及强化件粘接粘合剂 LOCTITE ABLESTIK CE3920以及用于功率IC和分立器件以满足更高散热需求的半烧结芯片粘接胶LOCTITE ABLESTIK ABP 8068TB12 。

LOCTITE ECCOBOND UF 9000AE在使用后无树脂聚集及填料沉淀现象,其出色的快速流动性能够实现更高产能、更低工艺成本;LOCTITE ABLESTIK CE3920则具有优异的作业性、优秀的粘结力以及高导电性能,能够在不使用保护盖的情况下将散热片连接到芯片背面;LOCTITE ABLESTIK ABP 8068TB12在用于银,PPF和金基材时具有良好的烧结性能,无树脂溢出、热稳定性高、电气稳定性好,能够满足更高的散热需求,实现系统级封装。

存储器件技术——专为堆叠封装设计

作为半导体行业三大支柱之一,存储器是半导体元器件中重要的组成部分,在电子产品向着轻、薄、短、小的设计趋势和发展过程中起到了十分关键的作用。为了增加储存器芯片功能的同时不增大封装体积,会使用加工厚度较薄的晶圆将芯片进行堆叠,使得电子产品性能增加的同时减小产品的体积,极具挑战。

为了满足不断发展的芯片堆叠要求,更薄的晶圆是必不可少的,因此有效处理和加工25μm至50μm厚的晶圆就变得十分重要。

汉高推出的非导电芯片粘接薄膜LOCTITE ABLESTIK ATB 100MD8,用于晶圆层压工艺或作为preform decal,专为用于堆叠封装的母子(多层)芯片而设计,稳定的晶圆切割和芯片拾取性能,适用于薄型大芯片应用,能够有效助力于当今存储器件的制作。

同时,为了契合当前流行的低功耗存储器件的堆叠封装,汉高推出了非导电芯片粘接薄膜LOCTITE ABLESTIK ATB 100DR3,能够在不同的芯片粘贴参数环境中具备优异的引线渗透包裹性能,具有高可靠性。

另外,汉高的预填充型底填非导电薄膜LOCTITE ABLESTIK NCF 200系列作为透明的二合一胶膜,能够控制极小的溢胶量,专为支持紧密布局、低高度的铜柱以及无铅、low K、小间距、大尺寸薄型的倒装芯片设计,可以在TCB制程中保护导通凸块。

氮化镓和碳化硅 - 大功率芯片粘接解决方案

随着“十四五”规划的出台,新基建的发展将全面开展。“新基建”不仅连接着不断升级的消费市场, 而且还连接着飞速发展的产业变革和技术创新。这些产业的发展和建设与半导体技术发展息息相关。以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料是支持“新基建”的核心材料,这类材料具有更高的禁带宽度、高击穿电压、电导率和热导率,在高温、高压、高功率和高频的领域将替代前两代的半导体材料,因此,也更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。氮化镓和碳化硅的材料广泛应用于新能源汽车、射频、充电桩、基站/数据中心电源、工控等领域,具有巨大的发展前景和市场机遇。

针对这个领域,汉高推出了两款以高可靠性和高导电导热为特点的芯片粘接材料,一款是LOCTITE ABLESTIK SSP 2020 全银烧结芯片粘接胶,不仅具有高导电率和高导热性,还具有在线工作时间长,可加工性好的特点。另一款是汉高新一代LOCTITE ABLESTIK ABP 8068T系列半烧结芯片粘接胶,能够通过烧结金属连接,确保器件运行的可靠性。

摄像头模组技术——实现更高成像质量

随着智能手机的蓬勃发展,手机摄像头已从原来的几十万像素升级到现在的上亿像素,而高清像素也对摄像头组装提出了更高的要求。首当其冲的就是对其使用的大底、高像素图像传感器芯片的粘接要求。

为解决大尺寸图像传感器在传统组装工艺中碰到的芯片翘曲、镜头与镜筒匹配困难等问题,汉高重磅推出了用于大型CMOS传感器的芯片粘接胶,适用于快速固化后的扁平翘曲 (-3~3μm)的LOCTITE ABLESTIK ABP 2042AA和适用于快速固化后的笑脸翘曲 (-4~0μm)的LOCTITE ABLESTIK ABP 2043。针对不同大小的芯片,不同翘曲程度的镜头器件,可以提供不同梯度区间的翘曲表现,避免镜头因为翘曲程度不匹配而出现虚焦、变形等问题。该系列产品可以实现低至95°C,最快3分钟固化的特性,有效缓解热制程对整体模组的影响,从源头上解决形变问题。另外,良好的导热性能也能有效缓解大尺寸芯片长时间工作的“高烧”问题。

摄像头模组包含诸多零部件,如图像传感器、镜座、镜头、线路板等。经过多次组装,叠加工差越来越大。而传统的装配方式因无法自由调整这些误差带来的影响,导致摄像头组装后出现虚焦,各个区域的清晰度不均匀等问题。

为修正各组件的机械工差, AA(Active Alignment)工艺即主动对准工艺便成为了生产商们的首选。汉高推出新一代用于镜头主动对准的镜头支架粘接剂LOCTITE ABLESTIK NCA 2286AD和LOCTITE ABLESTIK NCA 2286AE。该系列产品具有高粘度和触变性,使胶线具有更高的长宽比,高粘接力与可靠性,从而可以更轻松地进行最终组装的调整,为手机摄像头的优异表现立下汗马功劳。

3D TOF传感器——助力摄像头走入3D时代

随着技术的进步,如今人们仅需一个平板电脑,甚至一部智能手机便能实现虚拟现实场景,不再需要复杂的采集设备及高成本的数据处理。实现这项技术的关键在于3D TOF传感器摄像头模组。

不同于普通的摄像头模组,3D摄像头拥有更多新增元器件:比如激光发射器、衍射光学元件,而且模组实际体积往往更小于主流摄像头。此外3D摄像头模组的激光器控制芯片会在很小的面积上产生很大的热量。这就需要高导热,高可靠性的芯片粘接胶。

对于新增元器件,当然需要给予特别的呵护。汉高的LOCTITE ABLESTIK ABP 8068TB芯片粘接胶便非常适用于不同基材表面的高导热应用接收传感器,较高的银含量赋予它良好的导电导热性能,且具有优异的作业性、高粘接力及高可靠性,使之非常适用于激光控制芯片的粘接。同时,由于支架内部为封闭区域,如果加热固化温度过高,导致内部气压升高,容易产生断胶,使得异物流入摄像头内部就有了可乘之机。针对这一问题,汉高推出了用于各种传感器上支架粘接的LOCTITE ABLESTIK NCA 2370B,其低温固化的特点对各种基材具有出色的粘接力,避免异物流入内部,具有高可靠性。

汉高在创新粘合剂技术方面拥有逾百年的专业经验。凭借创新理念、专业技术、全球资源以及在中国本地化生产和研发的有力支持,汉高将继续秉承“在中国”、“为中国”的发展战略,帮助客户解决挑战性的难题,并积极为不同行业的客户持续创造更高价值。