什么是3D封装？3D封装结构形式有哪些？

一、什么是芯片的“封装”？

芯片从设计到生产再到消费者手中是个极其复杂的过程，设计公司做完逻辑和物理设计，将最终设计结果交给芯片代工厂。代工厂经过无数复杂的流程，最终会在一块大的晶圆上做出许许多多的小芯片。而这一个个的小芯片，则被称为“die”。为什么要叫这么一个不吉利的名字？有一种说法是说，早期芯片生产工艺水平不足，切割出的芯片良品率很低，经常就“die”了，因此，工程师们才给它取了这么一个自嘲的名字。而从这个“小道消息”中，各位读者应该能意识到，die非常非常脆弱，因此不能直接使用，需要再给它加上一层保护壳，而这个过程，就叫做“封装”。简单点说，封装技术需要将die固定在基板（substrate）上，然后将die上的引脚连接到芯片外壳的引脚上。

封装方式有2D封装、2.5D封装、3D封装，今天介绍一下3D封装。

二、什么是3D封装？

‌3D封装‌是在（2D）二维封装的基础上向空间发展的高密度封装技术。它通过芯片堆叠或封装堆叠的方式实现器件功能的增加，提高了封装密度，降低了封装成本，并减小了芯片之间互连导线的长度，从而提高了器件的运行速度‌。

3D晶圆级封装是指在不改变封装体尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上芯片的封装技术，它起源于快闪存储器(NOR/NAND)及SDRAM的叠层封装。主要特点包括：多功能、高效能；大容量高密度，单位体积上的功能及应用成倍提升以及低成本

三、3D封装结构形式有哪些？

3D封装结构可以通过两种方法实现：封装内的裸芯片堆叠(图1)和封装内的封装堆叠(如图2、图3)。

1、封装堆叠3D封装结构

封装体堆叠的3D封装一般是将大量同一类型的小规模存储器封装相重叠，构成大规模的存储器。一般是利用原有标准封装体的端子排布，将重叠在一起的小规模存储器封装体的相同端子钎焊在一起，实现封装体之间的电气连接。封装堆叠包括翻转一个已经检测过的封装，并堆叠到一个基底封装上面，后续的互连采用线焊工艺，封装堆叠在印制板装配的时候需要另外的表面安装堆叠T艺。

2、叠层式3D封装的结构

最常见的裸芯片叠层3D封装先将生长凸点的合格芯片倒扣并焊接在薄膜基板上，这种薄膜基板的材质为陶瓷或环氧玻璃，其上有导体布线，内部也有互连焊点，两侧还有外部互连焊点，然后再将多个薄膜基板进行叠装互连。

四、3D封装技术主流产品有哪些？

1、台积电SoIC技术

台积电的SoIC技术属于3D封装，是wafer-on-wafer键合技术。

2、英特尔的Foveros技术

英特尔的Foveros技术从3D Foveros的结构来看，底部是封装基板，上面放置了一个底部芯片，作为有源中介层。

3、三星的X-Cube 3D封装技术

使用TSV工艺，三星的X-Cube测试芯片已经能够将SRAM层堆叠在逻辑层之上，并通过TSV将其互连。

五、半导体芯片设备配件常用的PFA产品

1、PFA管，PFA管常见规格：

1/8英寸（1.6*3.2mm）、1/4英寸（3.96*6.35mm）、3/8英寸（6.35*9.525mm）、

1/2英寸（9.5*12.7mm）、3/4英寸（15.88*19.05mm）、1英寸（22.2*25.4mm）。

2、PFA接头，PFA焊接接头，PFA入珠接头，PFA扩口接头，三氟莱常见规格：包括1/8英寸、1/4英寸、3/8英寸、1/2英寸、3/4英寸和1英寸‌。

3、PFA阀门，常见规格：通常为1寸以下英制尺寸，如1/4寸、3/8寸、1/2寸、3/4寸、1寸。

4、PFA注塑件

三氟莱，高纯氟塑料制品生产厂家，半导体工厂高纯PFA管供应商。

本文由三氟莱PFA管小姐姐原创，欢迎关注，带你一起长知识！