请详细描述板级封装工艺流程和特点

板级封装（Panel Level Packaging, PLP）是一种基于大尺寸基板（如510mm×515mm或600mm×600mm面板）的先进封装技术，通过高密度布线、芯片重构和模塑工艺实现系统集成。其核心工艺流程和特点如下：

一、板级封装工艺流程

1.  芯片重构与贴装

   
   

• 基板准备：在电路板表面预置凹陷的焊盘（第一焊垫），作为后续互连的基础。

• 芯片贴装：将切割后的裸片（Die）或元件通过键合层固定于基板，确保焊盘对齐。贴装方式包括面朝上（Face Up）或面朝下（Face Down）。

• 键合工艺：使用可光刻键合材料、芯片粘结膜（DAF）或聚合物材料进行固定，避开焊盘区域以形成空隙。

2. 互连结构形成

• 电镀铜柱/凸块：通过光刻、溅射金属膜（如铜、钛）和电镀工艺，在焊盘空隙中形成导电凸块，实现芯片与基板的垂直互连。

• 再分布层（RDL）：采用涂布、曝光、显影、电镀和刻蚀工艺制作高密度布线层，扩展I/O端口并优化信号路径。

3. 模塑与封装

• 环氧树脂塑封：使用环氧模塑料（EMC）对芯片和基板进行整体包封，保护内部结构并增强机械强度。

• 研磨与开孔：研磨去除多余材料，露出铜柱或凸块，后续通过光刻去除钝化层，形成外部引脚或锡球焊接区域。

4. 后段处理与测试

• 植球与外引脚处理：在RDL层接触点种植锡球或形成凸块下金属层（UBM），完成外部电气连接。

• 切割与检测：将大面板切割为独立封装体，并进行电性能测试和可靠性验证。

二、板级封装的核心特点

1. 结构优势

• 三维集成：支持芯片埋入基板内部（如埋入式封装）或堆叠，缩短互连路径，减少寄生效应，提升高频信号质量。

• 高密度布线：RDL层线宽可达10μm以下，支持多芯片异构集成，适用于复杂模组（如射频前端、电源管理模块）。

2. 性能优势

• 散热优化：通过环氧树脂和金属涂层（如铜/不锈钢）实现高效热管理，降低芯片工作温度。

• 电磁屏蔽：采用溅射或电镀工艺形成金属屏蔽层，减少信号干扰，适用于射频和传感器芯片。

3. 成本与效率优势

• 材料利用率高：矩形面板相比圆形晶圆减少边缘浪费（晶圆级封装利用率约64%，板级可达93%）。

• 规模效应显著：单次封装可处理数千颗芯片，成本比晶圆级封装降低约66%。

4. 应用场景

• 中低端市场：如功率IC、射频模块、PMIC等，逐步向高端领域（如HBM、AI芯片）扩展。

• 车规级芯片：新能源汽车中77%的半导体价值可通过扇出型板级封装实现，满足高可靠性和成本需求。

三、发展趋势

• 技术升级：向10μm以下线宽、3D堆叠和混合埋入（芯片+无源元件）方向发展。

• 产业链协同：面板厂通过改造设备切入板级封装市场，加速产业化进程。

• 国产化加速：国内企业（如奕成科技、华润微）已实现量产，推动设备（如曝光机、研磨机）国产替代。

如需进一步了解具体工艺参数或应用案例，可参考等来源。