一、車載SoC芯片封裝技術(shù)要點(diǎn)

（一）適應(yīng)嚴(yán)苛環(huán)境

1. 溫度范圍

o    車載SoC芯片需要在寬溫域下正常工作，通常為 - 40℃~150℃。汽車在不同的地域和工況下會(huì)面臨極端的溫度環(huán)境，例如在寒冷的北方冬季啟動(dòng)時(shí)溫度極低，而在炎熱的南方夏季或者發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)溫度又會(huì)很高。如果芯片不能適應(yīng)這樣的溫度范圍，可能會(huì)出現(xiàn)性能下降、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤甚至損壞等問(wèn)題。所以封裝技術(shù)要能夠保護(hù)芯片在這種寬溫域下穩(wěn)定運(yùn)行，例如采用特殊的散熱材料或者隔熱結(jié)構(gòu)來(lái)保證芯片內(nèi)部溫度處于合適的工作區(qū)間。

2. 機(jī)械振動(dòng)和沖擊抵抗

o    汽車在行駛過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)和沖擊，這對(duì)車載SoC芯片是一種考驗(yàn)。封裝需要具備良好的機(jī)械穩(wěn)定性，防止芯片內(nèi)部的電路連接因?yàn)檎駝?dòng)和沖擊而斷開或者產(chǎn)生短路。例如，封裝材料的選擇要考慮其彈性和韌性，能夠吸收和分散機(jī)械應(yīng)力，像一些高性能的樹脂材料或者特殊的金屬封裝結(jié)構(gòu)可以提供較好的機(jī)械保護(hù)。

3. 電氣和電磁兼容性

o    汽車內(nèi)部存在復(fù)雜的電氣系統(tǒng)，包括各種電源、電機(jī)和電子設(shè)備等，會(huì)產(chǎn)生大量的電磁干擾。車載SoC芯片的封裝要能夠抵御這些電磁干擾，同時(shí)自身也不能產(chǎn)生過(guò)多的電磁輻射影響其他設(shè)備。例如，采用屏蔽層來(lái)防止外界電磁干擾進(jìn)入芯片內(nèi)部，同時(shí)合理設(shè)計(jì)芯片的引腳布局和接地方式，減少電磁輻射的產(chǎn)生，保證芯片在復(fù)雜的電氣和電磁環(huán)境下正常工作。

（二）滿足車規(guī)級(jí)可靠性要求

1. AEC - Q100標(biāo)準(zhǔn)

o    AEC - Q100是汽車電子委員會(huì)制定的針對(duì)集成電路的車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋了加速環(huán)境壓力、加速壽命仿真、封裝/組裝、芯片制程、電氣驗(yàn)證、不良品篩選、腔體封裝完整性等關(guān)鍵測(cè)試類別。在封裝方面，需要滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，例如封裝的完整性要能夠通過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試，防止水分、灰塵等進(jìn)入芯片內(nèi)部影響芯片性能。封裝過(guò)程中的工藝控制也要符合標(biāo)準(zhǔn)，如焊接質(zhì)量、材料的純度等都要滿足AEC - Q100的要求，以確保芯片的可靠性和穩(wěn)定性，只有通過(guò)AEC - Q100認(rèn)證的芯片才能夠被廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。

2. 長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)

o    車規(guī)級(jí)芯片一般要求較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)壽命，通常為15年或20萬(wàn)公里。這就對(duì)芯片的封裝提出了很高的要求，封裝材料要具有良好的耐久性，不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的使用而出現(xiàn)老化、變形等問(wèn)題。例如，某些陶瓷封裝材料具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械性能，能夠在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中保持對(duì)芯片的保護(hù)作用，確保芯片在整個(gè)生命周期內(nèi)正常工作。

（三）高性能與集成度支持

1. 多芯片集成需求

o    隨著汽車智能化和電動(dòng)化的發(fā)展，車載SoC芯片往往需要集成多個(gè)功能模塊，如多個(gè)處理器內(nèi)核、硬件加速單元和高速接口等。封裝技術(shù)要能夠適應(yīng)這種高度集成的需求，例如采用系統(tǒng)級(jí)封裝（SIP）技術(shù)，通過(guò)并排排列、堆疊或采用3D封裝等方法，將多個(gè)獨(dú)立的芯片和組件緊密集成，從而實(shí)現(xiàn)更高的集成度和更小的封裝尺寸。這樣可以在有限的空間內(nèi)集成更多的功能，滿足汽車電子系統(tǒng)日益復(fù)雜的需求，同時(shí)也有助于提高芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸速度和降低功耗。

2. 高速信號(hào)傳輸

o    車載SoC芯片內(nèi)部有大量的高速信號(hào)傳輸，如處理器與內(nèi)存之間、不同功能模塊之間的數(shù)據(jù)交互等。封裝技術(shù)需要提供良好的信號(hào)傳輸通道，減少信號(hào)衰減和串?dāng)_。例如，采用低介電常數(shù)的材料作為信號(hào)傳輸線路的絕緣層，可以提高信號(hào)傳輸速度；合理設(shè)計(jì)引腳布局和布線規(guī)則，能夠減少信號(hào)之間的相互干擾，保證高速信號(hào)的完整性，從而提高芯片的整體性能。

車載SoC芯片封裝清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長(zhǎng)枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求，打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

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