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為什么先進封裝和攝像頭模組都需要好膠水來保證良率與性能?

2023-01-07
來源:21ic
關鍵詞: 封裝 攝像頭模組

便攜設備在功能不斷增加的同時,還更加輕量化,這是制造工藝與設計方法學的勝利,也是材料科學的勝利。比如,在芯片封裝或模組中用到的膠水,就對最終產品的性能及可靠性影響極大,不起眼的膠水,在電子產品中其實很關鍵。

便攜式設備的兩個主要發展方向就是輕量化與多功能,這兩點在同一時刻往往相互矛盾,輕量化往往意味著要減少功能,增加功能則可能會帶來重量的增加,得益于以摩爾定律為代表的芯片集成技術與近年來日益成熟的先進封裝技術,便攜設備在功能不斷增加的同時,還更加輕量化,這是制造工藝與設計方法學的勝利,也是材料科學的勝利。比如,在芯片封裝或模組中用到的膠水,就對最終產品的性能及可靠性影響極大,不起眼的膠水,在電子產品中其實很關鍵。

漢高電子事業部技術服務經理沈杰告訴探索科技(ID:techsugar),先進封裝帶來單位集成度的進一步提高,因此立體封裝是當前先進封裝技術的熱點方向,立體封裝通常采用芯片堆疊來實現,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 非導電芯片粘接薄膜專為堆疊封裝芯片而設計,可以有效加固薄型晶圓堆疊封裝,這款粘接薄膜具有優異的熱老化性能,而且無膠絲,芯片拾取時不會出現雙芯片現象,在封裝作業中的可用性非常好,特別適合薄型大芯片的立體堆疊封裝。

先進封裝中的用膠點

沈杰介紹道,漢高還針對三維立體堆疊封裝的高帶寬存儲器專門推出預填充型底填非導電薄膜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導通凸塊,支持高密度布局、低高度的銅柱,是專為高帶寬存儲器這種無鉛、低介電常數(low K)、小間距、大尺寸薄型倒裝芯片開發的產品。

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,多攝像頭成為智能手機標配,據市場研究機構Counterpoint統計,2020年第一季度交付的每部智能手機平均配備了3.5個以上的攝像頭。背后的主要原因則是在中高端智能手機中,采用四個攝像頭的比例在不斷上升,高達近20%。而智能手機品牌華為、OPPO、小米、三星采用四個攝像頭甚至五5個攝像頭的比例合計高達80%以上。


攝像頭模組中用到膠水的地方很多

漢高電子事業部市場策略經理劉鵬表示,攝像頭個數增加時,攝像頭模組中的用膠量并不是簡單的倍數關系,而是比倍數用量更多。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的框架也需要用膠來填充,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,手機攝像頭對膠水的性能要求也越來越高。據劉鵬介紹,高像素攝像頭(例如1億像素)對模組裝配工藝要求越來越高,高像素傳感器尤其對組裝中芯片翹曲非常敏感,漢高推出的2040系列膠水,可以針對不同鏡頭翹曲度來匹配不同的膠水,以控制傳感器芯片的翹曲度,從而實現更高良率。

攝像頭模組裝配時對膠水的要求其實非常多,尤其是高端攝像頭,除了翹曲控制,還要考慮自動對焦控制、黑度和透光度控制、流動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對準,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小時固化,有效緩解了模組加工過程中的熱沖擊。而且其在固化后如在后續工藝中經歷加熱制程,膠水本體顏色會由藍邊白,以提示操作人員該段加熱工序已經完成,實現工藝”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準,也能極大影響到最終的拍照效果,

劉鵬表示,手機多攝像頭普及率越來越高,所以用膠量也就越來越多。而如今攝影、攝像功能成為手機更新換代最大的推動力之一,各手機大廠都在拼命出奇出新,這些新應用必然對膠水提出新的要求,這對漢高而言,無疑是極大的機會。




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