電子發燒友網綜合報道
近日,Nordson Electronics Solutions與Powertech Technology, Inc.(PTI)聯合開發的面板級封裝(PLP)解決方案,以流體點膠系統的技術革新為切入點,重塑了半導體封裝的工藝范式與產業邏輯。
這種基于高精度流體控制的創新方案,不僅突破了傳統封裝在良率、效率與可靠性層面的技術瓶頸,更通過面板級制造的規模效應,推動半導體封裝向高集成、低成本、低功耗的方向深度變革,其影響已延伸至產業鏈各環節的技術路徑與市場格局。
從工藝技術的底層邏輯來看,該方案的核心突破在于將非接觸式噴射技術與動態形變補償機制深度融合。IntelliJet噴射系統采用按需噴射閥門設計,以每秒100個流體點的高頻噴射能力,在0.5–3.5mm的間隙范圍內實現無Z軸移動的精準點膠,這種非接觸模式徹底規避了傳統針頭接觸導致的偏移污染問題。
更關鍵的是,系統通過多級壓力調節與實時形變監測,構建了完整的空洞抑制體系,當510mm×515mm的大尺寸面板因熱變形產生微觀翹曲時,集成的傳感器會動態調整點膠路徑與壓力,使環氧樹脂類填充材料在10–20μm的窄間隙內形成無氣泡的均勻填充,將空洞率控制在1%以下,由此實現99%以上的良率突破。
面板級封裝的規模化生產邏輯,徹底改變了半導體封裝的成本計算方式。相較于300mm晶圓7萬mm2的面積,標準面板26萬mm2的尺寸實現了3倍以上的芯片封裝數量提升,這種幾何級的面積利用率提升直接攤薄了單位封裝成本。
而Nordson點膠系統±1%的材料用量控制精度,將底部填充膠的浪費率降低25%,配合無針頭更換需求帶來的設備維護成本下降,使PTI的PLP產線綜合成本降低18%。這種成本優勢在先進封裝場景中尤為顯著,當2.5D/3D IC與Chiplet架構需要處理硅中介層與多芯片堆疊的復雜結構時,該方案通過無空洞填充將焊點熱機械可靠性提升3倍,功率循環壽命延長至傳統工藝的3倍,同時兼容玻璃基板與有機基板等多元材料體系。
特別是在玻璃基板應用中,系統通過流變學優化解決了玻璃脆性導致的填充開裂風險,為HBM封裝提供了新的基板選擇,這種材料兼容性拓展了先進封裝的技術邊界。
并且Nordson與PTI的合作模式開創了設備商與OSAT企業的深度綁定范式,通過聯合分銷商Jetinn Global提供本地化技術支持,并在產線部署涵蓋點膠、固化到檢測的全流程演示單元,加速了PLP工藝的標準化進程。
從市場應用來看,該技術已在AI芯片、功率模塊與汽車電子等領域實現突破。在GPU與HBM的高密度互連封裝中,其高精度填充能力保障了海量數據交互的可靠性;在銅燒結貼裝與底部填充的復合工藝中,為功率器件提供了更優的熱管理方案;而耐高溫填充膠在SiC模塊的應用,則滿足了汽車電子在-40℃至150℃寬溫環境下的可靠性需求,這種多場景適配性推動了封裝技術與終端應用的深度耦合。
小結
當面板級封裝從實驗室走向量產,其帶來的不僅是制造規模的擴大,更是封裝技術從芯片保護向性能賦能的角色躍遷,通過支持異構集成與多元材料,PLP解決方案成為AI與高性能計算芯片創新的關鍵支撐,這種技術賦能效應正在重構芯片設計與封裝制造的協同模式。
近日,Nordson Electronics Solutions與Powertech Technology, Inc.(PTI)聯合開發的面板級封裝(PLP)解決方案,以流體點膠系統的技術革新為切入點,重塑了半導體封裝的工藝范式與產業邏輯。
這種基于高精度流體控制的創新方案,不僅突破了傳統封裝在良率、效率與可靠性層面的技術瓶頸,更通過面板級制造的規模效應,推動半導體封裝向高集成、低成本、低功耗的方向深度變革,其影響已延伸至產業鏈各環節的技術路徑與市場格局。
從工藝技術的底層邏輯來看,該方案的核心突破在于將非接觸式噴射技術與動態形變補償機制深度融合。IntelliJet噴射系統采用按需噴射閥門設計,以每秒100個流體點的高頻噴射能力,在0.5–3.5mm的間隙范圍內實現無Z軸移動的精準點膠,這種非接觸模式徹底規避了傳統針頭接觸導致的偏移污染問題。
更關鍵的是,系統通過多級壓力調節與實時形變監測,構建了完整的空洞抑制體系,當510mm×515mm的大尺寸面板因熱變形產生微觀翹曲時,集成的傳感器會動態調整點膠路徑與壓力,使環氧樹脂類填充材料在10–20μm的窄間隙內形成無氣泡的均勻填充,將空洞率控制在1%以下,由此實現99%以上的良率突破。
面板級封裝的規模化生產邏輯,徹底改變了半導體封裝的成本計算方式。相較于300mm晶圓7萬mm2的面積,標準面板26萬mm2的尺寸實現了3倍以上的芯片封裝數量提升,這種幾何級的面積利用率提升直接攤薄了單位封裝成本。
而Nordson點膠系統±1%的材料用量控制精度,將底部填充膠的浪費率降低25%,配合無針頭更換需求帶來的設備維護成本下降,使PTI的PLP產線綜合成本降低18%。這種成本優勢在先進封裝場景中尤為顯著,當2.5D/3D IC與Chiplet架構需要處理硅中介層與多芯片堆疊的復雜結構時,該方案通過無空洞填充將焊點熱機械可靠性提升3倍,功率循環壽命延長至傳統工藝的3倍,同時兼容玻璃基板與有機基板等多元材料體系。
特別是在玻璃基板應用中,系統通過流變學優化解決了玻璃脆性導致的填充開裂風險,為HBM封裝提供了新的基板選擇,這種材料兼容性拓展了先進封裝的技術邊界。
并且Nordson與PTI的合作模式開創了設備商與OSAT企業的深度綁定范式,通過聯合分銷商Jetinn Global提供本地化技術支持,并在產線部署涵蓋點膠、固化到檢測的全流程演示單元,加速了PLP工藝的標準化進程。
從市場應用來看,該技術已在AI芯片、功率模塊與汽車電子等領域實現突破。在GPU與HBM的高密度互連封裝中,其高精度填充能力保障了海量數據交互的可靠性;在銅燒結貼裝與底部填充的復合工藝中,為功率器件提供了更優的熱管理方案;而耐高溫填充膠在SiC模塊的應用,則滿足了汽車電子在-40℃至150℃寬溫環境下的可靠性需求,這種多場景適配性推動了封裝技術與終端應用的深度耦合。
小結
當面板級封裝從實驗室走向量產,其帶來的不僅是制造規模的擴大,更是封裝技術從芯片保護向性能賦能的角色躍遷,通過支持異構集成與多元材料,PLP解決方案成為AI與高性能計算芯片創新的關鍵支撐,這種技術賦能效應正在重構芯片設計與封裝制造的協同模式。
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