![]()
一颗芯片在电脑里设计完,离装进手机、汽车或服务器还有多远?晶圆厂先把电路做在晶圆上,一片晶圆上排着许多裸片。常见流程里,裸片还要经过筛选、切割、封装,再按产品要求完成测试,才能作为器件交给下游。对于需要把计算芯片和存储器放在一起的产品,后半程还要解决信号怎么走、热量怎么排出去。设计时定下的性能,最终要在这一连串工序里兑现。
封装要接通电路,测试要找出问题
可以把裸片想成一块已经做好电路、还没接好外部接口的零件。封装要把它固定起来,把电源和信号引到外部端子,让芯片能装到电路板上。根据产品用途,封装还要保护裸片、给热量留出传导路径。设计人员画出了电路,封装工程师要考虑的是,这块电路怎样在整机里长期工作。
测试也分几个阶段。晶圆还没切开时,可以用探针接触测试点,筛掉明显不合格的裸片,避免继续在它们身上花封装的钱。封装完成后,还要按规格检查成品的电气性能和功能。即便裸片此前通过筛选,组装过程也可能带来连接问题。针对有更高可靠性要求的产品,企业还会按用途安排高低温、温度循环等验证,观察它在规定条件下能否保持性能。
对下游客户来说,样品能跑起来,只回答了第一轮问题。服务器持续工作时,热量能不能排出去?设备反复升温、降温后,内部连接还能不能保持稳定?这些问题要靠对应的测试和验证回答。
南京年会为什么把这些议题摆到一起
第二十四届中国半导体封装测试技术与市场年会会期为11月4日至6日,地点在南京。按承办方公布的展前安排,4日为签到和展商布展,5日计划举行开幕式和主论坛,6日安排专题论坛。议题包括先进封测、AI芯片封装测试、板级封装、玻璃基板,以及相关设备和材料。
拿高性能AI芯片举例,有些设计需要把计算裸片和高带宽存储器集成到同一个封装里。两者之间要传大量数据,连接的布局会影响传输,计算裸片集中发热又会给散热带来压力。封装方案要同时处理电气连接和热量传导,测试方案也得覆盖组装后各部分能否协同工作。
议程中的板级封装和玻璃基板,讨论的是两个层面。前者关注用更大面积的面板做批量加工,能不能在同一批次里处理更多器件。后者关注玻璃作为封装基板材料时,能否满足平整度、互连和可靠性要求。面板做大了,如果加工时容易翘曲、边缘与中心的质量差异增大,省下的工序成本可能会被报废和返工吃掉。设备能不能加工得稳定、材料能不能跟上,都会影响最后的账。
从样品到交货,要看每批能做成多少
算先进封装的成本,要看一批投入最后能换来多少颗合格成品。几颗裸片装在同一个封装里,最后一次组装出了问题,损失可能包括前面已经投入的裸片、材料和工时。测试时间也是成本。单颗芯片多测一会儿,放大到整批订单,就可能影响设备一天能处理多少颗。
企业考察供应商,可以沿着交付过程问下去。客户验证进行到送样、试产还是批量验收?连续几批的良率是否稳定?关键基板和材料有无稳定供货,测试设备能否跟上计划产量?同样是展台上能看到的样品,这些答案对应的交付能力可能差得很远。
南京年会的展前议程把这些问题摆到了一起。至于某条工艺能否量产、客户何时会采购,还要看验证结果和供货进度。对买芯片的企业来说,最后要算的是一批符合规格的器件能以什么成本、在什么时候交到手里。