芯片封装是指将芯片密封在塑料、金属或陶瓷等材料制成的封装体内,使芯片与外部环境之间建立一道屏障,保护芯片免受外部机械、化学和环境因素的影响,主要功能包括保护芯片、增强热稳定性、提供机械支撑、确保电气连接等。良好的封装不仅可以提高芯片的可靠性,还能增强其稳定性,延长设备使用寿命。

如今,半导体行业处于技术创新的前沿,彻底改变了人工智能 (AI)、5G 通信和高性能计算 (HPC) 等各种应用。随着我们进入生成式人工智能时代,对更强大、更紧凑、更高效的电子设备的需求不断增长。而作为其中的重要一环,先进封装已成为半导体行业进步的关键,为相关产业发展铺平道路

河南作为中部经济大省,具有完备的工业基础,省委省政府将智能传感器和半导体产业链列入重点产业链之一,出台多项利好政策赋能产业发展。为配合河南电子信息产业升级,拓展区域芯片封装业务,助力新质生产力发展,我院于2023年依托多年积累和平台资源,建成了郑州首个达到军工级质量的先进封装(微组装)中试基地(简称中试基地)。

我院先进封装(微组装)中试基地——提供全流程封测解决方案

基地简介——关键机台展

中试基地位于高新区国家北斗产业产品质量监督检验中心,经过紧锣密鼓的筹备建设,已正式投入运营近一年时间,主要围绕系统级封装设计、微波 T/R 组件组装、2D/2.5D/3D 集成、SiP 封装等方面开展产品的核心技术研制,为产业界提供新设备与材料的工艺开发与验证、新产品中试试验、批量生产以及环境测试等全流程一站式封装技术方案。

中试基地有洁净间3000㎡,拥有T/R组件先进封装研发平台和设计仿真平台;平台包括一体化装焊、清洗、共晶贴片、环氧贴片、键合互连、检验、气密封焊、测试与试验等关键制程与设备。

我院先进封装(微组装)中试基地——提供全流程封测解决方案
我院先进封装(微组装)中试基地——提供全流程封测解决方案

基地定位——核心产品目录

◆微波 T/R 组件组装、金属陶瓷管壳封装、MEMS封装、SIP组件系统级封装的设计与批产能力;

◆大规模单片集成电路、混合集成电路、微波电路、功率器件和光电器件/组件的封装与微组装能力;

◆光电器件/光电模块、倒装、塑封等的封装测试加工;

◆SMT、芯片贴装、键合、封焊、测试、检测、可靠性试验等单工序或多工序代工。

基地产能——产品加工能力

✔ 以自动化生产为主,具备TR组件批产能力、SiP试制能力;

✔ TR组件年产能 10 万通道,可扩展至 15 万通道;

✔ TR组件一次装配合格率≥92% ,全流程制造合格率≥98%;

✔ 兼容 SiP 封装柔性化制造能力达到年产 2 万套;

✔ 兼容单芯片陶瓷/金属外壳类封装≥1000万颗/年。

产品目录展示

1、微波/TR组件金属封装、微组装、微波/TR组件设计

我院先进封装(微组装)中试基地——提供全流程封测解决方案

2、射频微波、传感器等SIP系统级封装产品

我院先进封装(微组装)中试基地——提供全流程封测解决方案

3、陶瓷封装——LCC(Leadless Chip Carrier) ,气密封装或非气密封装,各种外形尺寸规格与键合线条数,其他类型陶瓷封装:如陶瓷 DIP、JLCC、CLCC 等。

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4、MCM(multi-chipmodule)多芯片组件、芯片叠装、基板封装

我院先进封装(微组装)中试基地——提供全流程封测解决方案

5、电性能参数与环境可靠性老化试验

我院先进封装(微组装)中试基地——提供全流程封测解决方案

经过大量前期工作积累和平台完善建设,中试基地组建了一支专业性强的研发生产团队,并积极与省内外企业对接交流,深入挖掘产业需求,已成功与20余家企业建立长期合作机制,为区域产业发展补足生产一环,成为助推电子信息产业高质量发展的新力量。

 

作为中试基地的建设主体,研究院经过多年的发展,围绕以集成电路为核心的创新工作,在半导体领域深耕细作。随着中试基地的建成投产,研究院初步形成集成电路人才培养-集成电路设计-集成电路封测产业链条,三大平台相互支撑、协同发展,匹配新质生产力发展要求,将高水平科学研究和高质量人才培养推到产业一线,打造产学研深度融合新范式。

 

通过平台汇聚产业,组织上下游优质资源,构建产业大生态和产业聚集高地,实现从人才到研发、研发到产品、产品到场景、场景到市场的深度融合。未来研究院将进一步发挥产业创新生态平台作用,畅通“人才梯队培养—产品研发设计—工艺组装生产—市场化运营拓展”全要素对接渠道,为智能传感器和半导体产业立足河南、走向全国提供全链条服务,为区域半导体产业补链强链、招才引智提供更多助力。

我院先进封装(微组装)中试基地——提供全流程封测解决方案

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郑州中科集成电路与系统应用研究院由郑州市人民政府批准成立,是由郑州高新技术产业开发区管理委员会举办的事业法人单位。研究院坚持以“企业为主体,市场为导向、自主技术为核心、促进产业化为主线”,构建“政、产、学、研、用、金”六位一体的开放创新平台,建立政府支持、产学研结合、市场化运作的新型研发机构,在前瞻性技术研究、科技成果转化、重大项目攻关、科技人才培养等方面展开紧密合作,努力构建郑州市高端芯片创新研发和产业化集群高地,推动中原城市群集成电路及相关信息产业发展。

原文始发于微信公众号(郑州中科集成电路与系统研究院):我院先进封装(微组装)中试基地——提供全流程封测解决方案

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作者 gan, lanjie