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本土封装厂实地参观:你窥探到国内自主封装形式的前途了吗?

2017-04-01 15:10:35 关丽 阅读:
能够想象我们现在所能看到的一颗芯片,要经历复杂繁琐的芯片设计流程,然后利用已经切割好的晶圆,层层堆叠打造,经过漫长的流程,终于获得一颗IC芯片了。然而这颗小而薄的芯片,如果不在外施加保护,会被轻易的刮伤损坏,所以还需我们平日所说的封装。别小看一颗芯片除测试外的最后过程——封装,其实也不简单。
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今天经过气派科技创新封装技术(CPC封装)参观芯片封装的主要工序,划片→装片→键合→塑封→切筋成型→测试分选→包装,一目了然。更是感叹一颗小小芯片,生产过程竟是如此复杂。

在气派科技副总经理饶锡林及相关负责人的带领下,一群来自深圳及上海的包括本小编在内的科技媒体朋友们参观了该封测厂的核心工序,让我们亲身了解了各种芯片封装技术,尤其是CPC封装技术工艺流程。

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进入车间之前,媒体朋友们透过玻璃拍摄着“键合”车间

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据说这些机器13万美金/台,猜想如此多机器,整个车间的装备值多少?

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全自动塑封系统

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自动装片车间一角

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测试分选车间一角

这家2006年成立于深圳,作为2013年东莞第一批招商项目进驻东莞的企业之一—气派科技离开创新之都深圳,随着芯片制造技术的不断进步,芯片面积逐步缩小,继续带着为中国社会作出贡献的愿景,不断对市场进行评估,SOP和QFN的市场容量保守估计在1000亿元,而且在未来很长一段时间难以被替代,如果在这部分产品封装形式上改进,发明一种封装形式能够替代他们,则市场前景非常广阔。

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进驻东莞石排镇的气派科技

目前,IC的封装形式如DIP、SOP、SOT、TSSOP等,都是国外发明,国内封装公司无论大小都完全沿用国外形式,完全跟着国外厂家步伐,而国外这些封装形式也不一定适应现在情况,于是气派科技首创自主封装形式Qipai,在2012年推出了Qipai系列产品。随后,又在Qipai产品的基础上继续创新,结合SOP和QFN这两类封装形式的优缺点,2016年推出通用性更强、性能更优的CPC系列产品,满足了芯片越来越小的趋势和消费类电子产品体积越来越小的要求,同时兼顾了各种封装优点。

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气派科技副总经理施保球向记者们介绍CPC封装

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SOP和QFN封装各自的优缺点

目前已经推向市场的CPC封装形式中,这五款产品:CPC4/5,CPC8-4/5/6可以高质量、低成本解决体积小、散热要求高的低脚位电源产品,是SOT同一成本的性能升级产品;CPC4已经得到LED照明企业的青睐,自去年11月份推向市场以来,12月份该公司开始批量出货。CPC封装是否可以替代SOP和QFN呢?“CPC封装可替代50%-80%的SOP封装形式”气派科技董事长梁大钟先生接受采访回答到,“对于封装尺寸要求不高的QFN、DFN产品,可以选择我们的CPC形式”。
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气派科技董事长梁大钟先生

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CPC系列封装外形尺寸汇总及可替代封装概况

气派科技的CPC系列产品推出后,在集成电路封装行业中引起很大的反响,在客户中产生较好的评价,如专业LED照明驱动芯片设计的晶丰明源半导体有限公司的LED驱动电路BP9911,CPC4封装形式就好像为它们量身定做的。BP9911主要应用于LED电源驱动如球泡灯等,为绿色环保光源,国家鼓励发展项目,突出优点是节能环保,但它昂贵的成本及寿命较短制约了它的发展。以该客户为龙头的一批设计公司近年来不断在芯片设计上创新并取得不断突破现在LED灯泡价格及寿命已经优于节能灯,市场呈现出来了爆发性增长。在封装上,首先为了保证性能,尤其是热阻要小,则应该采用SOP8的封装形式,但成本高;要考虑封装成本的话,就应该采用SOT23-3的封装形式,但热阻高。这个时候开发的CPC系列中的CPC4既满足了低成本的要求,也能满足低热阻的要求,同时兼容SOP8和SOT23-3的优点,为绿色环保光源的普及在封装环节作出了应有的贡献。

目前,CPC4已经出货9000多万只,今年年预计出货6亿只。

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采用CPC4的LED驱动电路应用案例图

在媒体记者与气派的互动交流中,笔者了解到,其气派科技董事长梁大钟在半导体行业有三十年制造和封装经验,早在1984年就加入中国最早的芯片制造企业华越微电子,因此他对IC封装创新有深刻的理解,他认为本土封装企业只要把系统厂商的需求和技术结合就能迸发出创新的灵感。

据他透露,2016年气派科技的CPC系列产品产能已达到1.5亿只/月;今年,随着气派科技在设备端的加大投入,CPC系列产品产能可达到3亿只/月。另外,该公司已经开始着手开发类似BGA系统级封装等高端封装,不过目前的重中之重是打好基础。

“在集成电路封装领域,气派科技与国内一流封测企业尚存差距,但是我们敢去做开拓者,会一直致力于封装领域的技术创新,争取一步步接近一流封测企业。”梁大钟最后表示,“气派科技将考虑先以授权方式,直至全面向同行开放CPC封装形式,为行业和社会贡献一份力量!看到很多业者都选用CPC封装对我们而言是件欣慰和倍感自豪的事情!”

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关丽
电子工程专辑(EETimes China)资深产业研究员。
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