一、車載SoC芯片封裝技術要點

（一）適應嚴苛環境

1. 溫度范圍

o    車載SoC芯片需要在寬溫域下正常工作，通常為 - 40℃~150℃。汽車在不同的地域和工況下會面臨極端的溫度環境，例如在寒冷的北方冬季啟動時溫度極低，而在炎熱的南方夏季或者發動機艙內溫度又會很高。如果芯片不能適應這樣的溫度范圍，可能會出現性能下降、數據錯誤甚至損壞等問題。所以封裝技術要能夠保護芯片在這種寬溫域下穩定運行，例如采用特殊的散熱材料或者隔熱結構來保證芯片內部溫度處于合適的工作區間。

2. 機械振動和沖擊抵抗

o    汽車在行駛過程中會產生機械振動和沖擊，這對車載SoC芯片是一種考驗。封裝需要具備良好的機械穩定性，防止芯片內部的電路連接因為振動和沖擊而斷開或者產生短路。例如，封裝材料的選擇要考慮其彈性和韌性，能夠吸收和分散機械應力，像一些高性能的樹脂材料或者特殊的金屬封裝結構可以提供較好的機械保護。

3. 電氣和電磁兼容性

o    汽車內部存在復雜的電氣系統，包括各種電源、電機和電子設備等，會產生大量的電磁干擾。車載SoC芯片的封裝要能夠抵御這些電磁干擾，同時自身也不能產生過多的電磁輻射影響其他設備。例如，采用屏蔽層來防止外界電磁干擾進入芯片內部，同時合理設計芯片的引腳布局和接地方式，減少電磁輻射的產生，保證芯片在復雜的電氣和電磁環境下正常工作。

（二）滿足車規級可靠性要求

1. AEC - Q100標準

o    AEC - Q100是汽車電子委員會制定的針對集成電路的車規級標準，涵蓋了加速環境壓力、加速壽命仿真、封裝/組裝、芯片制程、電氣驗證、不良品篩選、腔體封裝完整性等關鍵測試類別。在封裝方面，需要滿足相應的標準要求，例如封裝的完整性要能夠通過嚴格的測試，防止水分、灰塵等進入芯片內部影響芯片性能。封裝過程中的工藝控制也要符合標準，如焊接質量、材料的純度等都要滿足AEC - Q100的要求，以確保芯片的可靠性和穩定性，只有通過AEC - Q100認證的芯片才能夠被廣泛應用于汽車領域。

2. 長壽命設計

o    車規級芯片一般要求較長的設計壽命，通常為15年或20萬公里。這就對芯片的封裝提出了很高的要求，封裝材料要具有良好的耐久性，不會因為長時間的使用而出現老化、變形等問題。例如，某些陶瓷封裝材料具有較好的化學穩定性和機械性能，能夠在長時間的使用過程中保持對芯片的保護作用，確保芯片在整個生命周期內正常工作。

（三）高性能與集成度支持

1. 多芯片集成需求

o    隨著汽車智能化和電動化的發展，車載SoC芯片往往需要集成多個功能模塊，如多個處理器內核、硬件加速單元和高速接口等。封裝技術要能夠適應這種高度集成的需求，例如采用系統級封裝（SIP）技術，通過并排排列、堆疊或采用3D封裝等方法，將多個獨立的芯片和組件緊密集成，從而實現更高的集成度和更小的封裝尺寸。這樣可以在有限的空間內集成更多的功能，滿足汽車電子系統日益復雜的需求，同時也有助于提高芯片之間的數據傳輸速度和降低功耗。

2. 高速信號傳輸

o    車載SoC芯片內部有大量的高速信號傳輸，如處理器與內存之間、不同功能模塊之間的數據交互等。封裝技術需要提供良好的信號傳輸通道，減少信號衰減和串擾。例如，采用低介電常數的材料作為信號傳輸線路的絕緣層，可以提高信號傳輸速度；合理設計引腳布局和布線規則，能夠減少信號之間的相互干擾，保證高速信號的完整性，從而提高芯片的整體性能。

車載SoC芯片封裝清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

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