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【成果推介】集成电路、光电芯片TCB热压键合技术与装备

来源:    作者:    发布时间:2025-01-15    阅读量:


【所属领域】

智能制造


【痛点问题】

随着光模块高速发展,AI和数据中心要求速率越来越高,体积越来越小,传统的PD打线键合已然满足不了市场需求,主要体现在:


①信号延迟与寄生电感

较长的键合丝不仅增加了信号传输的路径长度,还引入了不可忽视的寄生电感,这对于高速信号传输,无疑是一大痛点;


②散热性能

打线键合,芯片产生的热量需要通过芯片背面的散热路径传导至封装基板,效率相对来说很低,限制了芯片在高功率密度应用中的表现;


③引脚密度和面积限制

受限于键合丝的物理尺寸和芯片布局空间,引线键合的I/O引脚密度难以大幅度提升,难以满足日益增长的集成度需求。


【解决方案】

倒装键合(Flip chip)大大可以改善封装技术的格局,芯片通过凸点直接与封装基板的焊盘进行电气互连接,芯片的正面朝下,实现了“翻转”式的连接。


【技术指标】

相关技术指标如下表:

表 1 技术指标


【竞争优势】

①800G/1.6T…..高速模块信号路径优化

倒装键合技术省去了长的键合丝,信号可以直接通过凸点与基板连接,大大缩短了信号路径,有效减少了信号延迟和寄生电感,为后面的高速模块数据传输提供了可能

②器件散热性能更好

芯片与封装基板的直接连接,使芯片热量更好的传递到基板上面,并通过散热系统散发出去,显著提高了散热性能,为高性能、高功耗模块运行提供了可能

③可靠性更高

倒装技术允许在芯片表面布置更多、更密集的凸点,从而实现更高的I/O引脚密度,有效节省了封装面积,为小型化、集成化提供了技术支持,也为器件可靠性提供了保证


【技术成熟度】

已有样品/样机。


【产业化应用】

随着半导体的技术的不断发展,倒装芯片也在持续进化,向着更高集成度、更低功耗、更高速度的方向迈进。一方面,随着新材料、新工艺的应用,凸点尺寸不断缩小,I/O引脚密度不断提升,为芯片的小型化和集成化提供更多的可能;另一方面,倒装芯片技术与先进的封装技术(如2.5D/3D IC封装)的结合,正逐步打破传统封装的界限,推动着半导体封装技术向更高层次迈进。


同时,随着人工智能、物联网等新领域的兴起,对TCB键合精度、高可靠性、高稳定性提出更高的要求,TCB热压倒装键合技术作为提升器件的关键手段之一,将在这些领域发挥更加重要的作用


应用案例

①倒装PD贴到TIA

②倒装PD贴到PCB基板


发展规划

2024年:年底交付首台设备

2025年:获取多家光通讯大厂试样或订单

2026年:在国内外建立相对稳定化的市场规模


知识产权

该成果已申请/授权多项中国发明专利。


合作方式

专利许可、专利转让、作价入股、技术开发、面谈等。


【联系方式】




CG25001


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