為什么先進(jìn)封裝和攝像頭模組都需要好膠水來(lái)保證良率與性能?
便攜設(shè)備在功能不斷增加的同時(shí),還更加輕量化,這是制造工藝與設(shè)計(jì)方法學(xué)的勝利,也是材料科學(xué)的勝利。比如,在芯片封裝或模組中用到的膠水,就對(duì)最終產(chǎn)品的性能及可靠性影響極大,不起眼的膠水,在電子產(chǎn)品中其實(shí)很關(guān)鍵。
便攜式設(shè)備的兩個(gè)主要發(fā)展方向就是輕量化與多功能,這兩點(diǎn)在同一時(shí)刻往往相互矛盾,輕量化往往意味著要減少功能,增加功能則可能會(huì)帶來(lái)重量的增加,得益于以摩爾定律為代表的芯片集成技術(shù)與近年來(lái)日益成熟的先進(jìn)封裝技術(shù),便攜設(shè)備在功能不斷增加的同時(shí),還更加輕量化,這是制造工藝與設(shè)計(jì)方法學(xué)的勝利,也是材料科學(xué)的勝利。比如,在芯片封裝或模組中用到的膠水,就對(duì)最終產(chǎn)品的性能及可靠性影響極大,不起眼的膠水,在電子產(chǎn)品中其實(shí)很關(guān)鍵。
漢高電子事業(yè)部技術(shù)服務(wù)經(jīng)理沈杰告訴探索科技(ID:techsugar),先進(jìn)封裝帶來(lái)單位集成度的進(jìn)一步提高,因此立體封裝是當(dāng)前先進(jìn)封裝技術(shù)的熱點(diǎn)方向,立體封裝通常采用芯片堆疊來(lái)實(shí)現(xiàn),這就必須要把晶圓加工到更薄,比如僅有25至50微米厚,超薄晶圓堆疊也需要粘合填充材料的韌性更好。漢高最新推出的LOCTITE ABLESTIK ATB 100MD8 非導(dǎo)電芯片粘接薄膜專為堆疊封裝芯片而設(shè)計(jì),可以有效加固薄型晶圓堆疊封裝,這款粘接薄膜具有優(yōu)異的熱老化性能,而且無(wú)膠絲,芯片拾取時(shí)不會(huì)出現(xiàn)雙芯片現(xiàn)象,在封裝作業(yè)中的可用性非常好,特別適合薄型大芯片的立體堆疊封裝。
先進(jìn)封裝中的用膠點(diǎn)
沈杰介紹道,漢高還針對(duì)三維立體堆疊封裝的高帶寬存儲(chǔ)器專門推出預(yù)填充型底填非導(dǎo)電薄膜LOCTITE ABLESTIK NCF 200系列,為透明的二合一膠膜,溢膠量極小,在封裝制程中可以有效保護(hù)導(dǎo)通凸塊,支持高密度布局、低高度的銅柱,是專為高帶寬存儲(chǔ)器這種無(wú)鉛、低介電常數(shù)(low K)、小間距、大尺寸薄型倒裝芯片開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。
除了芯片封裝,功能模組也是用膠大戶,尤其是攝像頭模組。近年來(lái),多攝像頭成為智能手機(jī)標(biāo)配,據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Counterpoint統(tǒng)計(jì),2020年第一季度交付的每部智能手機(jī)平均配備了3.5個(gè)以上的攝像頭。背后的主要原因則是在中高端智能手機(jī)中,采用四個(gè)攝像頭的比例在不斷上升,高達(dá)近20%。而智能手機(jī)品牌華為、OPPO、小米、三星采用四個(gè)攝像頭甚至五5個(gè)攝像頭的比例合計(jì)高達(dá)80%以上。
攝像頭模組中用到膠水的地方很多
漢高電子事業(yè)部市場(chǎng)策略經(jīng)理劉鵬表示,攝像頭個(gè)數(shù)增加時(shí),攝像頭模組中的用膠量并不是簡(jiǎn)單的倍數(shù)關(guān)系,而是比倍數(shù)用量更多。比如,相比單攝像頭模組,雙攝像頭模組中,除了每顆攝像頭要用膠之外,將兩顆攝像頭組合起來(lái)的框架也需要用膠來(lái)填充,因此雙攝像頭用膠量是單攝像頭的兩倍多,四攝像頭用膠量也是單攝像頭的四倍多。
除了用量增多,手機(jī)攝像頭對(duì)膠水的性能要求也越來(lái)越高。據(jù)劉鵬介紹,高像素?cái)z像頭(例如1億像素)對(duì)模組裝配工藝要求越來(lái)越高,高像素傳感器尤其對(duì)組裝中芯片翹曲非常敏感,漢高推出的2040系列膠水,可以針對(duì)不同鏡頭翹曲度來(lái)匹配不同的膠水,以控制傳感器芯片的翹曲度,從而實(shí)現(xiàn)更高良率。
攝像頭模組裝配時(shí)對(duì)膠水的要求其實(shí)非常多,尤其是高端攝像頭,除了翹曲控制,還要考慮自動(dòng)對(duì)焦控制、黑度和透光度控制、流動(dòng)性與低溫固化能力等。LOCTITE ABLESTIK NCA 2286AD 鏡頭支架粘接劑可用于鏡頭主動(dòng)對(duì)準(zhǔn),其黑度與透光度性能都很好,還可以滿足窄邊框需求,能夠快速固化。LOCTITE ABLESTIK NCA 9493常溫固化膠,20分鐘快速表干,常溫24小時(shí)固化,有效緩解了模組加工過(guò)程中的熱沖擊。而且其在固化后如在后續(xù)工藝中經(jīng)歷加熱制程,膠水本體顏色會(huì)由藍(lán)邊白,以提示操作人員該段加熱工序已經(jīng)完成,實(shí)現(xiàn)工藝”防呆”功能。
所以,雖然攝像頭模組中傳感器與鏡頭是決定性因素,但膠水等輔材的好壞與加工流程是否標(biāo)準(zhǔn),也能極大影響到最終的拍照效果,
劉鵬表示,手機(jī)多攝像頭普及率越來(lái)越高,所以用膠量也就越來(lái)越多。而如今攝影、攝像功能成為手機(jī)更新?lián)Q代最大的推動(dòng)力之一,各手機(jī)大廠都在拼命出奇出新,這些新應(yīng)用必然對(duì)膠水提出新的要求,這對(duì)漢高而言,無(wú)疑是極大的機(jī)會(huì)。
漢高在2020SEMICON中國(guó)站的展臺(tái)及展出產(chǎn)品