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2025年6月3D封装学术动向
2025-07-10 518

概况

本月订阅论文共50篇,参与研究的作者数量达181人,来自76家机构,其中合作研究机构数量达60对。研究范围涵盖了电子工程,材料科学,机械工程,计算机科学,物理学等学科领域。总体来说,本月研究呈现出以3D/2.5D封装技术为核心,围绕热管理、结构可靠性、材料性能及工艺优化等关键问题展开深入探讨的特点。研究内容涵盖硅通孔(TSV)、玻璃通孔(TGV)、焊点可靠性、电磁屏蔽、缺陷检测等多个方向,并涉及异构集成、扇出型封装、激光检测等前沿技术,体现了集成电路封装向高性能、高密度、高可靠发展趋势。

研究重点


本月订阅的论文覆盖了电子工程,材料科学,机械工程,计算机科学,物理学等学科领域,各重点学科领域占比详情如下,一定程度反映出集成电路封装技术正朝着高性能、高密度与高可靠方向发展,研究聚焦于3D/2.5D封装中的热管理、结构可靠性、材料性能及工艺优化等核心问题,涵盖TSV、TGV、焊点可靠性、电磁屏蔽与缺陷检测等关键方向,并融合异构集成、扇出型封装及激光检测等前沿技术,体现跨学科协同创新趋势。

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图片来源:技术发展分析报告

主要研究进展

三维封装技术

研究了2.5D封装的关键技术,包括材料选择、结构设计及制造工艺的最新进展。

2.5D封装关键技术的研究进展

探讨了3D封装BGA器件在焊接过程中的温度控制工艺及其对封装质量的影响。

3D封装BGA器件控温焊接工艺研究

分析了超薄存储芯片在三维堆叠封装后,在服役过程中的可靠性问题。

超薄存储芯片三维堆叠封装服役可靠性研究

针对3D封装中硅通孔结构进行了电-热-结构耦合效应的仿真与实验研究。

3D封装中硅通孔的电–热–结构耦合分析

提出了基于动态激励的检测方法,用于识别三维封装内部的潜在缺陷。

基于动态激励的三维封装内部缺陷检测

综述了集成电路异构集成封装的发展现状,并展望了未来的技术趋势。

集成电路异构集成封装技术进展

研究了SiP堆叠封装在回流焊过程中产生的翘曲现象及其影响因素。

SiP堆叠封装回流焊过程翘曲研究

开发了一种基于3D封装的低感双向开关SiC功率模块,提升电力电子系统的性能。

基于3D封装的低感双向开关SiC功率模块研究

分析了3D封装玻璃通孔在高频应用下的特性,并提出优化设计方案。

3D封装玻璃通孔高频特性分析与优化

模拟了温度循环和随机振动载荷下堆叠封装焊点的可靠性表现。

温度循环和随机振动载荷下堆叠封装焊点可靠性模拟研究

研究了TSV三维封装中缺陷的激光主动检测分类与量化评估方法。

TSV三维封装缺陷激光主动检测分类与量化

探索了光敏玻璃通孔在三维集成封装中的制备工艺及其应用潜力。

三维集成封装中光敏玻璃通孔制备工艺研究

提出一种面向芯片三维封装的低成本玻璃基深沟电容实现方案。

面向芯片三维封装的低成本玻璃基深沟电容技术

对三维堆叠封装TSV互连结构进行热扭耦合应力分析并优化设计。

三维堆叠封装TSV互连结构热扭耦合应力分析与优化

研究了毫米波功率合成技术在三维堆叠封装中的应用与挑战。

毫米波功率合成技术及三维堆叠封装

综述了混合键合技术在三维堆叠封装中的研究进展与发展趋势。

混合键合技术在三维堆叠封装中的研究进展

比较了堆叠封装中不同直径铅锡焊球的剪切性能差异。

堆叠封装中不同直径铅锡焊球的剪切性能

进一步验证了不同尺寸铅锡焊球在堆叠封装中的力学行为。

堆叠封装中不同直径铅锡焊球的剪切性能

探讨了基于3D堆叠的多芯片封装技术实现路径与工程应用前景。

基于3D堆叠的多芯片封装技术

研究了3D堆叠封装中热阻矩阵建模方法及其在热管理中的应用。

3D堆叠封装热阻矩阵研究

分析了Ni-CNTs含量对In-Sn-50Ag焊点微观组织与剪切性能的影响。

Ni-CNTs含量对In-Sn-50Ag 3D封装焊点的显微组织与剪切性能的影响

对2.5D封装结构在回流焊过程中的热应力分布进行了仿真分析。

2.5D封装结构回流焊过程热应力分析

进一步研究了2.5D封装结构在高温变化环境下热应力的变化规律。

2.5D封装结构回流焊过程热应力分析

评估了高加速度载荷下三维堆叠封装的冲击可靠性和结构稳定性。

高加速度载荷下三维堆叠封装冲击可靠性分析

提出基于热电耦合激励的TSV三维封装内部缺陷识别新方法。

基于热电耦合激励的TSV三维封装内部缺陷识别方法研究

对三维封装TSV结构在热循环条件下的失效机理进行了深入研究。

三维封装TSV结构热失效性分析

总结了微电子领域3D封装技术的发展历程与未来发展方向。

微电子3D封装技术发展

综述了射频系统中2.5D/3D封装结构的研究进展与应用案例。

射频系统2.5D/3D封装结构的研究进展

探讨了3D封装中故障隔离与故障分析的方法与关键技术难点。

3D封装的故障隔离与故障分析

重复研究了Ni-CNTs含量对In-Sn-50Ag焊点显微组织与性能的影响。

Ni-CNTs含量对In-Sn-50Ag 3D封装焊点的显微组织与剪切性能的影响

回顾了三维封装硅通孔铜互连电镀工艺的研究进展与挑战。

三维封装硅通孔铜互连电镀工艺研究进展

对三维封装中电迁移引起的Cu互连线多物理场行为进行仿真分析。

三维封装电迁移Cu互连线的多物理场模拟仿真

再次讨论了射频系统2.5D/3D封装结构的研究成果与发展趋势。

射频系统2.5D/3D封装结构的研究进展

通过有限元方法分析了3D封装芯片焊点在多种工况下的可靠性表现。

3D封装芯片焊点可靠性有限元分析

研究了Ti纳米颗粒对三维封装Sn互连材料微观组织与力学性能的影响。

Ti纳米颗粒对三维封装Sn互连材料组织与性能的影响

对接收前端3D封装结构在复杂环境下的可靠性进行了模拟分析。

接收前端3D封装结构的可靠性模拟分析

封装热管理

构建了一种基于热阻矩阵的2.5D封装芯片结温预测模型,提高热设计精度。

一种基于热阻矩阵的2.5D封装芯片结温预测模型

研究了基于热测试芯片的2.5D封装热阻测试技术,为热分析提供实验依据。

基于热测试芯片的2.5D封装热阻测试技术研究

探讨了3D堆叠封装中热阻矩阵建模方法及其在热管理中的应用。

3D堆叠封装热阻矩阵研究

采用Weibull分布模型对2.5D封装在热疲劳条件下的可靠性进行评估。

基于Weibull分布2.5D封装热疲劳可靠性评估

扇出型封装技术

研究了集成DTC的埋入硅桥式扇出型封装的去耦设计方法。

集成DTC的埋入硅桥式扇出型封装的去耦设计

分析了扇出型封装中电磁干扰(EMI)屏蔽策略及部分屏蔽处理方案。

扇出型封装EMI电磁屏蔽及部分屏蔽处理方案

探讨了嵌入TMV转接板的扇出型三维封装集成技术实现路径。

嵌入TMV转接板的扇出型三维封装集成技术研究

研究了有机有源扇出型封装技术的发展现状与面临的挑战。

有机有源扇出型封装技术

综述了扇出型封装技术的发展趋势、关键挑战及未来机遇。

扇出型封装发展、挑战和机遇

异构集成与系统级封装

基于Cadence Integrity 3D-IC平台实现了异构集成封装的系统级LVS检查。

基于Cadence Integrity 3D-IC的异构集成封装系统级LVS检查

介绍了“先进三维封装与异质集成”专题的研究背景与主要成果。

“先进三维封装与异质集成”专题前言

研究了基于2.5D封装的设计对信号完整性(SI)性能的影响机制。

基于2.5D封装设计对SI性能影响的研究

封装结构设计与仿真

基于Cadence 3D-IC平台完成了2.5D封装Interposer的设计与验证。

基于Cadence 3D-IC平台的2.5D封装Interposer设计

对三维封装DDR2存储器VD2D4G72XB191XX3U6进行了测试与性能评估。

三维封装DDR2存储器VD2D4G72XB191XX3U6测试

研究了基于TGV工艺的三维集成封装技术的可行性与应用前景。

基于TGV工艺的三维集成封装技术研究

跨学科研究

本月订阅的论文涉及多个学科,围绕2.5D/3D封装、异构集成、热管理与可靠性等研究主题开展了跨学科研究,这些研究推动了先进封装技术的发展。

材料科学与电子工程交叉

Ni-CNTs对焊点性能的影响

研究了Ni-CNTs含量对In-Sn-50Ag焊点显微组织与剪切性能的影响。

Ni-CNTs含量对In-Sn-50Ag 3D封装焊点的显微组织与剪切性能的影响

热力学与结构力学交叉

2.5D封装结温预测模型

设计了一种基于热阻矩阵的2.5D封装芯片结温预测模型。

一种基于热阻矩阵的2.5D封装芯片结温预测模型

电气工程与信号完整性交叉

埋入硅桥式扇出型封装去耦设计

设计了集成DTC的埋入硅桥式扇出型封装的去耦方案。

集成DTC的埋入硅桥式扇出型封装的去耦设计

制造工艺与微电子器件交叉

2.5D封装关键技术综述

综述了2.5D封装关键工艺、材料和结构的研究进展。

2.5D封装关键技术的研究进展

系统设计与集成电路交叉

异构集成封装技术进展

综述了集成电路异构集成封装技术的发展现状与趋势。

集成电路异构集成封装技术进展

机械工程与环境可靠性交叉

超薄存储芯片服役可靠性

评估了超薄存储芯片三维堆叠封装在服役条件下的可靠性。

超薄存储芯片三维堆叠封装服役可靠性研究

方法评价

本月订阅的论文采用了多种研究方法,包括仿真分析、实验测试、模型构建和工艺研究等,广泛应用于3D和2.5D封装技术中的热、电、结构及可靠性问题分析。

仿真分析

通过电–热–结构耦合仿真分析提升三维封装设计可靠性。

3D封装中硅通孔的电–热–结构耦合分析

实验测试

通过控温焊接实验优化3D封装BGA器件的焊接工艺参数。

3D封装BGA器件控温焊接工艺研究

模型构建

构建热阻矩阵模型实现2.5D封装芯片结温预测。

一种基于热阻矩阵的2.5D封装芯片结温预测模型

工艺研究

研究光敏玻璃通孔制备工艺提升三维集成封装性能。

三维集成封装中光敏玻璃通孔制备工艺研究

可靠性分析

通过服役可靠性研究评估超薄存储芯片三维堆叠封装长期稳定性。

超薄存储芯片三维堆叠封装服役可靠性研究

合作追踪

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(部分学者合作网络)


本月学者之间及机构之间合作情况分析显示,集成电路封装领域呈现出较强的协同创新趋势。在作者层面,聂磊、黄春跃、王刚、张成等学者多次参与不同课题,显示出较高的科研活跃度与跨团队协作能力。例如,聂磊参与了多篇关于三维封装缺陷检测与热电耦合激励的研究,合作单位主要集中在湖北工业大学机械工程学院。此外,桂林电子科技大学机电工程学院的黄春跃团队也与成都航空职业技术学院等外部机构建立了合作关系。

在机构合作方面,中国电子科技集团公司第五十八研究所与多个高校如厦门大学、中国科学院微电子研究所等保持紧密联系,涉及扇出型三维封装、混合键合技术等多个方向。哈尔滨工业大学、重庆大学、南京理工大学等高校也在各自研究中与企业或科研院所形成联合攻关模式,推动产学研深度融合。

热门合作领域主要集中在3D/2.5D封装结构设计、热管理与可靠性评估、硅通孔(TSV)互连技术、焊点材料性能优化等方面,体现出当前集成电路封装向高密度、高性能和高可靠性发展的技术趋势。整体来看,本月研究成果体现了广泛的跨地域、跨学科合作特征,为先进封装技术的发展提供了坚实支撑。


发现&解决

发现

通过对本月订阅论文的整理分析,可以发现3D封装领域技术研究出现了以下三点显著变化:一是研究重点正从单一结构设计向多学科协同优化转变,涵盖热管理、材料性能、结构可靠性及工艺集成等多个方面;二是跨机构、跨地域合作日益紧密,形成了以高校、科研院所与企业联合攻关的创新模式,推动了技术成果的快速转化;三是前沿技术如异构集成、激光检测、扇出型封装等加速融合,提升了3D封装在高性能和高密度集成方面的应用潜力。

这些变化带来了新的机会。首先,多物理场耦合分析和先进材料的应用有望提升封装器件的热稳定性和长期可靠性,为高性能计算、5G通信和汽车电子等领域提供更优解决方案;其次,激光检测等新型无损检测手段的发展,有助于实现封装过程中的实时质量控制,提高生产效率与良品率;最后,产学研深度合作模式的成熟,将加快技术研发与产业落地之间的衔接。

然而,挑战同样存在。随着封装结构日趋复杂,热-电-机械耦合效应更加显著,对仿真建模与实验验证提出了更高要求;此外,异质材料间的界面问题、微尺度焊点可靠性以及大规模量产中的工艺一致性控制仍是亟待突破的技术瓶颈。未来需进一步加强基础研究与工程实践的结合,以应对日益增长的高性能封装需求。

建议

为了更好地应对这些挑战,我们提供了专业的分析工具和服务,帮助您深入理解技术现状与发展趋势。点击下方链接,获取更多关于3D封装的发展动态、研发方向及合作机会的信息:

技术发展分析       研发方向分析       合作方向分析

报告内容均由科易网AI+技术转移和科技创新数智化应用工具生成,仅供参考!

关键词:学术,动向,概况,论文
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