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车规计算芯片的先进封装与散热技术.docx
资料介绍
车规计算芯片的先进封装与散热技术
一、先进封装技术在车规领域的应用
先进封装技术正在深刻改变车规计算芯片的集成方式和性能边界。随着智能驾驶芯片的计算密度不断增加,传统的单Die封装已无法满足性能、功耗和尺寸的综合要求。2.5D封装 技术通过硅中介层(Silicon Interposer)将逻辑Die和HBM堆栈并列集成在一个封装内,Die之间的互连密度和带宽远超传统基板方案。
在车规领域,2.5D封装 主要用于将高性能计算Die与高带宽内存(HBM)紧密集成,互连间距可小至微米级,单通道数据速率高达数十Gbps。扇出型晶圆级封装(FOWLP) 则适用于中端车规芯片,它无需硅中介层,通过塑模材料重新分布I/O引脚,在降低封装厚度的同时改善了散热性能。3D堆叠 则是将不同功能的Die垂直堆叠在一起,通过硅通孔(TSV)实现垂直互联,密度进一步提升但热管理更具挑战性。2026年,3D堆叠已在部分座舱芯片的DRAM与逻辑Die集成中实现商用。
二、封装材料与热管理
车规封装材料的选择直接影响芯片的可靠性和散热能力。塑封料 是主流的封装保护材料,2026年的发展趋势是采用 高导热塑封料,其热导率从传统材料的约0.5W/(m·K)提升至2至3W/(m·K),显著降低封装热阻。底部填充胶 在Chiplet封装中不仅起机械加固作用,还参与热传递路径,高导热底部填充胶的热导率可达1至2W/(m·K)。
热界面材料(TIM) 连接芯片封装顶面与散热器底面,将热量高效传递到外部。TIM1(Die与封装盖之间)和 TIM2(封装盖与散热器之间)分别负责不同的热传递环节。2026年,液态金属TIM 开始在高端车规芯片中应用,其热导率超过30W/(m·K),相比传统硅脂提升一个数量级,但对封装结构和涂布工艺提出了较高的可靠性要求。
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| 29-车规计算芯片的先进封装与散热技术.docx | 38K |
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