中國(guó)粉體網(wǎng)訊 2025年5月13日,由中國(guó)粉體網(wǎng)與密友集團(tuán)有限公司聯(lián)合主辦的“第四屆半導(dǎo)體行業(yè)用陶瓷材料技術(shù)大會(huì)”在江蘇昆山成功舉辦!大會(huì)期間,中國(guó)粉體網(wǎng)邀請(qǐng)到多位業(yè)內(nèi)專家學(xué)者做客“對(duì)話”欄目,就先進(jìn)陶瓷在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用與技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)等進(jìn)行了訪談交流。本期為您分享的是中國(guó)粉體網(wǎng)對(duì)中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二研究所高級(jí)工程師陳曉勇的專訪。
中電科第二研究所高級(jí)工程師陳曉勇作精彩報(bào)告:《LTCC和HTCC在半導(dǎo)體封裝中面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》
中國(guó)粉體網(wǎng):請(qǐng)陳老師介紹一下中電科二所。
陳老師:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二研究所成立于1962年,目前隸屬中電科裝備子集團(tuán)。中電科二所是專業(yè)從事電子專用設(shè)備研發(fā)、制造、工藝開發(fā)及智能制造集一體的國(guó)家級(jí)研究所。核心產(chǎn)品包括半導(dǎo)體先進(jìn)封裝裝備、第三代半導(dǎo)體裝備、微組裝封裝裝備及多層陶瓷基板制造、真空熱工裝備及智能制造系統(tǒng)解決方案。經(jīng)過60余年的發(fā)展,中電科二所立足自主裝備,積極與產(chǎn)業(yè)融合,形成了獨(dú)具特色的高端智能制造和工藝技術(shù)系統(tǒng)集成的能力,為半導(dǎo)體等行業(yè)客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
中國(guó)粉體網(wǎng):請(qǐng)問陳老師,LTCC與HTCC兩種共燒技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)是什么,應(yīng)用方向有何不同?
陳老師:LTCC和HTCC都屬于多層共燒陶瓷。LTCC燒結(jié)溫度低,在850℃~900℃,采用金、銀等優(yōu)良導(dǎo)體,可以實(shí)現(xiàn)RCL、濾波器等無源集成,更適用于高頻高速、高集成度、小型化等應(yīng)用場(chǎng)景;而HTCC燒結(jié)溫度較高,1580℃~1800℃,采用熔點(diǎn)更高的鎢導(dǎo)體,具備更高的燒結(jié)密度、熱導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度,更適于高熱、高濕、高震動(dòng)等特殊條件下的氣密性和高可靠性封裝。
中國(guó)粉體網(wǎng):請(qǐng)問陳老師,中電科二所在電子封裝方面雄厚實(shí)力體現(xiàn)在哪些方面?
陳老師:中電科二所從2001年開始進(jìn)入微組裝設(shè)備領(lǐng)域,經(jīng)過了多年的技術(shù)迭代和市場(chǎng)檢驗(yàn),打造出了貼片機(jī)、引線鍵合機(jī)、平行縫焊機(jī)等行業(yè)明星產(chǎn)品。在2006年,業(yè)務(wù)拓展到多層陶瓷基板制造設(shè)備領(lǐng)域,先后打造了機(jī)械打孔機(jī)、印刷機(jī)等拳頭產(chǎn)品,通過在基板制造工藝方面的積累和能力提升,逐漸形成了整線設(shè)備貫通能力和基板制造能力。在2015年,開展智能裝備研發(fā),向智能制造領(lǐng)域延伸,具備數(shù)字化車間系統(tǒng)集成能力。中電科二所最終打造的是一條裝備+工藝+智能制造發(fā)展新模式。
中國(guó)粉體網(wǎng):請(qǐng)問陳老師,目前陶瓷封裝面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)分別有哪些?
陳老師:在摩爾定律速率放緩的趨勢(shì)下,與SoC相比,SiP異質(zhì)集成的優(yōu)勢(shì)越發(fā)凸顯,SiP陶瓷封裝發(fā)展空間更大;隨著電子封裝系統(tǒng)集成度的不斷提高,系統(tǒng)散熱成為考慮的首要問題,高導(dǎo)熱電絕緣陶瓷封裝成為解決散熱問題的理想方案之一;在中美科技力量博弈的大背景下,國(guó)產(chǎn)替代成為自主可控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新引擎,將給國(guó)內(nèi)陶瓷封裝企業(yè)帶來巨大市場(chǎng)機(jī)遇。未來陶瓷封裝大有可為。
挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。在以先進(jìn)封裝為代表的新一輪科技革命浪潮的推動(dòng)下,包括陶瓷封裝在內(nèi)的傳統(tǒng)封裝市場(chǎng)份額受到不小的沖擊。塑封代替陶封,搶占了一部分陶封市場(chǎng)份額。另外SiP陶瓷封裝I/O接口需要實(shí)現(xiàn)從毫米級(jí)到芯片幾十微米尺度之間的過渡互聯(lián),對(duì)陶瓷封裝工藝能力極限來講,這是一項(xiàng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
中國(guó)粉體網(wǎng):請(qǐng)問陳老師,LTCC與HTCC未來的技術(shù)發(fā)展方向分別有哪些?
陳老師:對(duì)于LTCC來講,國(guó)產(chǎn)化尤其是金銀混合體系會(huì)不斷趨于成熟,逐步從驗(yàn)證轉(zhuǎn)向批產(chǎn)。另外LTCC低成本化一定是未來的主要趨勢(shì),包括國(guó)產(chǎn)全銀化鍍體系和銅基,在未來3~5年有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
HTCC微孔尺寸將從100μm向下延伸到80μm、50μm和30μm,微孔成型及填充、高密度微細(xì)線條印刷和高精度層間堆疊將成為未來的技術(shù)研究重點(diǎn)。HTCC導(dǎo)體金屬低阻化,高導(dǎo)熱HTCC陶瓷的研制,LTCC、HTCC和薄膜異質(zhì)異構(gòu)混合集成,這些將成為未來重要的技術(shù)發(fā)展方向。
(中國(guó)粉體網(wǎng)/山川)
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