晶圆级封装(WLCSP)


WLCSP 全称晶圆级芯片尺寸封装(Wafer Level Chip Scale Package)。该封装依托光刻工艺与电镀工艺,直接在整片晶圆制备焊球或铜柱焊球,打造出焊球连接点位;后续可通过倒装芯片(Flip Chip)工艺完成组装,实现电路有效导通。

这种方案能够缓解芯片与基板因热膨胀系数不一致带来的应力问题,大幅提升器件长期使用可靠性。搭配线路重布线技术,可灵活优化焊球与引脚的排布间距,完美适配当下集成电路小型化、I/O 接口高密度化的发展需求,同时满足走线短、信号噪声低、电学性能优异的高端应用要求。

晶圆重布线(RDL)

晶圆重布线(RDL)

晶圆凸块

BGA封装底部焊球阵列

五合一晶圆级封装

五合一晶圆级封装

复合金属代替凸块技术

符合封装要求

对应LCD驱动IC高脚数的特性,钯(Pd)凸块更符合封装应用要求,替代传统使用黄金材料,降低成本,增加竞争优势。

成本低

低成本凸块技术
可应用在射频芯片(RFID)。


Pd/Au混合bump业务

既可承接纯Pd bump业务, 也能承接Pd/Au 混合bump业务。


高集成度应用

钯比金凸块更具有硬度高的优势,适用于高集成度(更微小线路)的应用。

晶圆级封装依托全球独家量产的钯金凸块核心工艺,相较传统金凸块可降低材料成本 30%,芯片导电性、抗腐蚀性提升 15%,量产良率稳定至 99.92%,可制备 10 至 20 微米的高密度微型凸块,兼顾高集成度、小型化与可靠性。适配显示驱动 IC、图像传感器、RFID 多类芯片需求,搭配规模化 8/12 英寸晶圆产能,依靠多元凸块方案灵活匹配不同芯片设计需求,也可依托完整闭环产线保障大批量交付品质,兼顾方案多样性、量产可靠性。同时自研多项专利打破海外工艺垄断,平衡高性能、低成本与国产化供应优势。

覆晶薄膜封装(COF)


COF 全称覆晶薄膜(Chip On Film),该工艺借助热压键合方式,将芯片的金凸块(Gold Bump)与柔性基板线路上的内引脚(Inner Lead)完成键合对接,实现芯片与柔性基板之间稳定的电气连通。

引脚与金凸块的键合位置本身结构强度偏弱,极易受外力作用引发引脚断裂,所以需要配套的防护结构。工艺会在薄膜载带与芯片的缝隙间填充封装胶体,经过烘烤完成固化。固化后的绝缘胶体拥有低吸湿特性,一方面可以隔绝外界水汽、各类污染物侵入,另一方面完整包覆内引脚,避免引脚结构遭受外力损坏,有效提升元器件整体机械强度与长期使用可靠性。

适配原材料与量产规格

晶圆尺寸:支持6英寸、8英寸、12英寸晶圆加工,适配各尺寸芯片量产。
载带宽度:标配35mm、48mm、70mm三种规格,可依线路密度灵活选用。

基材能力:支持≤25μm超薄PI聚酰亚胺基材稳定量产,实现极致轻薄封装。

结构与外观优势

轻薄柔性、可弯折:软膜基材可向后弯折收纳,有效缩减边框,大幅提升屏幕屏占比,适配曲面屏、穿戴设备及折叠屏铰链区域布局。

空间利用率高:不占用显示区有效面积,支持三维异形走线,适配高清、高分辨率屏幕模组设计。

电气与布线性能

超高精度线路:可稳定实现<16μm超细线路间距量产,支持千级引脚高密度布线,满足4K/8K高清显示驱动需求,线路附着基材强度高、不易断线。
信号性能优异:倒装短路径结构,寄生参数小、信号损耗低、抗干扰强,适配高速高频驱动电路。
多维度集成能力:支持多芯片一体化封装;薄膜正反面可贴装无源器件与辅料,结构更精简、集成度更高。
COF应用

COF应用

COF外观

轻薄可弯曲

COF卷盘

COF卷盘

量产与工艺优势

全自动卷带制程:支持卷对卷(R2R)连续生产与卷带出货,适配自动化流水线,适合大批量规模化生产。
良率高、应力适应性好:软膜缓冲热胀冷缩应力,相比COG硬对硬绑定,不易崩板、脱胶,量产稳定性更佳。

可返修、损耗低:IC可加热拆换,不易损坏面板,有效降低生产与售后成本。

定制功能与可靠性

多功能定制:可涂布功能性胶层、贴装补强材料,实现散热优化、防静电、电磁屏蔽、结构补强等需求,适配消费、车载、工业多品类产品。

环境可靠性强:耐反复弯折、抗震动冲击,支持-40℃~125℃宽温工作,冷热循环稳定性优异。

适用场景

适用:中高端手机LCD/OLED、平板、车载显示、曲面屏、摄像头、指纹模组、智能手表、光电模组等要窄边框、轻薄、高密度走线、少量弯折的产品。

玻璃覆晶封装(COG)


COG(Chip on Glass,玻璃覆晶封装)是目前液晶显示领域主流的先进IC封装技术。其核心工艺为:LCD面板模组厂商取得驱动IC后,以ACF异方性导电胶(Anisotropic Conductive Film)为中介界面,通过覆晶(Flip Chip)贴合工艺,将驱动IC的金属凸块(Bump)与LCD面板的ITO电极精准导通接合,专为显示驱动IC封装场景打造。

随着显示行业迭代升级,驱动IC持续朝着超薄化、高引脚数、高密度集成的方向演进。相较于传统封装方式,COG封装结构具备两大核心优势,完美契合终端产品轻薄化、高清化的市场需求:
一是封装厚度极致轻薄,可最大程度压缩整机组装空间;
二是支持最小凸块间距与最高引脚密度封装,有效提升IC集成度与显示驱动性能,适配高清、高刷显示屏的生产需求。

COG横截面结构示意图

COG产品整体制程严谨精细,涵盖晶圆研磨、激光刻沟、晶圆切割、精密检测、IC挑拣、托盘封装出货等全流程工序,每一道环节均依托严苛的品控标准,保障产品稳定性与良率。

华芯邦制造中心深耕COG封装制程多年,在超薄晶圆研磨、激光刻沟、精密刀具切割、高精度IC挑拣等核心工序拥有成熟的高端技术与量产经验,可灵活适配客户多样化、高精度的COG产品定制与量产需求,为显示封装产品提供高品质技术支撑。

COG封装的六大技术优势

01
超窄边框

驱动IC直接上玻璃,省去外挂PCB/FPC占用空间,下边框可压缩至毫米级。

02
轻薄化

无卷带与软板叠层,模组更轻更薄,适配便携与穿戴设备。

03
成本优势

相较COF/TAB省去柔性基板与卷带材料,规模化成本更低。

04
高集成短互连

芯片紧贴玻璃,互连短、寄生参数低,信号完整性与显示一致性更好。

05
高可靠性

ACF缓冲吸振,抗跌落与温冲性能优异,适合车载与工业场景。

06
成熟量产

设备与工艺标准化程度高,良率稳定,易于大规模交付。

COG封装的典型应用场景

智能穿戴

穿戴装置、手机、平板/笔记本电脑 触控面板驱动IC。

车载显示

车用面板使用的显示器(LCD/OLED)的驱动IC。

显示触控

屏下指纹辨识器等。

医疗屏显

医疗用器材零组件(助听器,血糖计...)

系统集成封装(SIP)


SiP(System-in-Package,系统集成封装 / 系统级封装)是在单一封装体内,将多颗不同工艺、不同功能的芯片(逻辑、存储、射频、模拟、MEMS)与无源元件集成,对外呈现为一个完整”系统”的先进封装技术。

与把全部功能塞进一颗硅的 SoC 不同,SiP 采用封装级异构集成:各芯片可来自不同制程节点与不同供应商,通过基板走线、引线键合或倒装互连,再以塑封整体包封。它既能做平面多芯排布,也能做 3D 堆叠(PoP、堆叠存储)。

对产品团队而言,SiP 的核心价值是:不必重做一颗昂贵的 SoC,就能把成熟裸片快速拼成系统——小体积、短周期、低风险。

有机基板Substrate

SiP 封装工艺流程

七步完成从基板到系统级封装,核心在于多芯片贴装精度、异质互连与系统级测试的协同。

01
基板准备

有机基板来料检验与AOI

02
多芯片贴装

逻辑/存储/射频等多颗裸片贴装

03
互连

引线键合或倒装焊完成连接

04
无源贴装

SMT贴装阻容感等无源元件

05
塑封包封

塑封或点胶整体包封保护

06
植球成型

植BGA球或lead成型

07
切割+SLT

划片分选+系统级终测

SiP 系统级封装正在打通传统 PCB 组装与半导体后端封装的产业边界。不同于单一芯片封装或普通 SMT 贴片工艺,SiP 融合两大领域制造能力,形成先进混合特种 SMT 生产体系。依托 eWLP、基板埋置裸片(Embedded Dies)等高密度集成技术,可在极小空间内整合裸芯片、无源器件等多种元件,实现微型化、高集成度模组方案,广泛应用于电源管理、射频、移动终端等场景。

为什么选 SiP?

01
异构集成

不同工艺/节点的逻辑、存储、射频、传感自由组合于一颗封装。

02
小型化

系统功能封装化,大幅缩小PCB面积与整机体积,适配便携设备。

03
更快上市

复用成熟裸片拼装系统,免去昂贵漫长的SoC重设计周期。

04
更低系统功耗

芯片间互连极短,寄生低、信号完整,系统级能效更优。

05
设计灵活/成本优

按需求混搭芯片与无源,中小批量下比SoC更具成本弹性。

06
高良率低风险

采用已知良品裸片(KGD),规避单颗超大SoC的良率悬崖。

SiP 封装的典型应用场景

智能手机

RF前端模组、PMIC、传感Hub高度集成。

可穿戴设备

手表/手环:MCU+传感+无线一体超小体积。

loT/边缘

低功耗无线节点快速量产。

5G射频

多频段RFFEM与收发集成。

汽车电子

域控/传感融合等新兴高可靠场景。

边缘AI

NPU+存储+接口系统级封装。

2.5D/3D封装


2.5D 与 3D 先进封装属于芯粒(Chiplet)级异构集成:不再把全部功能塞进一颗大硅片,而是将多颗功能芯粒通过高密度互连”拼”成一个系统。

2.5D:多颗芯粒并排放置在一块硅转接板上,转接板内以 RDL 走线 + TSV 硅通孔实现芯粒间及到基板的垂直互连(如 CoWoS、EMIB 思路)。

3D:芯粒直接垂直堆栈(如 HBM 存储堆栈、逻辑-存储面对面键合),用 TSV / 微凸点贯穿上下层。两者共同把互连密度、带宽与能效推向极限,是延续算力增长、绕开先进制程瓶颈的关键路径。
2.5D封装完整剖面结构图

2.5D / 3D 封装工艺流程

01
TSV 制造

硅转接板晶圆刻蚀硅通孔、绝缘、铜电镀填充、CMP 平坦化,完成垂直通孔制备。

02
晶圆减薄

转接板晶圆背面研磨减薄至数十微米,暴露 TSV 铜柱,完成背面 RDL。

03
KGD 裸片筛选

对逻辑、HBM 存储芯粒做裸片测试,筛选 Known‑Good‑Die 良品。

04
芯粒贴装与互连键合

将良品芯粒倒装贴装至硅转接板,通过微凸点回流 / 混合键合实现高密度电气互连。

05
多芯粒系统集成

2.5D 架构依靠转接板 RDL 实现平铺芯粒互连;3D 架构完成芯片垂直堆栈。

06
基板装配

晶圆划片后,模组通过 C4 凸点与封装基板互连,基板底部制作 BGA 焊球。

07
封装终测

模块电性能测试、晶圆级探针复测、系统级功能与可靠性测试。

六大技术优势

01

超高互连密度

TSV 与微凸点实现亚微米级节距,互连数量较传统封装提升数量级。

节距 < 10μm
02

最短互连 / 低延迟

垂直堆栈取代长走线,信号延迟、功耗与寄生同步下降。

延迟 ↓ 数量级
03

异构集成

逻辑 + 存储(HBM)+ IO 多芯粒自由拼装,不受单工艺限制。

多工艺拼装
04

带宽爆发

HBM 近存架构提供 TB/s 级带宽,喂饱大算力。

TB/s 级带宽
05

能效更优

极短互连带来低寄生,单位算力功耗显著更优。

功耗 ↓ 显著
06

算力 / 面积效率最高

同面积塞进更多算力,是延续摩尔定律的关键路径。

延续摩尔定律
滚动至顶部