浅谈7号粉锡膏是如何助力CPO封装的?-深圳福英达

浅谈7号粉锡膏是如何助力CPO封装的?
7号粉(T7)锡膏,粉径仅 2~11μm(核心区间4~9μm),是当前先进封装中精度最高的锡膏等级之一。在CPO(共封装光学)从研发走向量产的关键窗口期,T7锡膏已不再是"可选项",而是刚性必需品。
作用一:以"印刷"代"植球",重塑凸点制造
在CPO封装中,制造微小的凸点是关键一步,但传统的植球或电镀工艺成本高且流程复杂。T7锡膏的出现改变了这一局面。
以贺利氏的Welco AP520为例,它可以直接在晶圆上通过印刷方式制造出凸点,一次成型,高度一致。这种“减法”工艺不仅简化了流程,更带来了超过15%的成本优势,目前已在射频客户中实现批量应用。
国产方面,深圳市福英达同样可提供用于倒装焊接微凸点的超微锡膏焊料,通过钢网印刷技术制备焊料凸点,回流后焊点尺寸均匀、凸点高度一致性高。其T6至T9全系列超微锡膏均支持精密印刷工艺,已广泛应用于微电子与半导体封装领域,其中T7级SnCuX无铅无银超微焊料具备锡粉球形度好、粒度分布窄等特点,适用于高精度凸点制造场景。此外,福英达是全球唯一掌握T2-T10全尺寸超微焊粉量产技术的企业,其独有的液相成型制粉技术使锡粉近乎100%真圆,在超细间距印刷中展现出优异的脱模性和转印效率,进一步巩固了其在高精度凸点制造领域的核心竞争力。
作用二:精准补偿翘曲,攻克“开路”难题
CPO封装中,将光子集成电路(PIC)和电子集成电路(EIC)的μ凸点进行堆叠时,由于材料和结构的差异,极易发生翘曲,导致回流焊后电气连接“开路”。
T7锡膏黏度高、印刷量精确,能像“胶水”一样自动填补因翘曲产生的间隙,实现可靠连接。这是T5/T6等大粒径锡膏难以做到的。贺利氏WS5112 T7已验证能有效解决此问题,确保信号通路畅通。
国产方面,深圳市福英达同样具备解决此问题的核心技术能力。通过自主研发的低温焊接工艺(如FL170/200系列低温锡膏,熔点137–145℃),福英达可将焊接峰值温度降低60–80℃,显著减少热敏感元件损伤,使翘曲率有效下降。这一技术路径从源头上缓解了翘曲问题,与T7锡膏的“间隙填补”方案形成互补。
作用三:满足光器件零缺陷要求,引领“水洗”工艺
光模块中的光学器件(TOSA/ROSA)对离子残留极为敏感,传统免洗锡膏的残留物会带来腐蚀风险。
T7锡膏催生了“水洗”工艺。深圳市福英达超微水溶性锡膏FWS3057,率先实现了零卤L0级的配方设计,同时保持了焊接性能和工艺寿命。T7锡膏在完成焊接后,可用DI水彻底清洗,实现零腐蚀风险,同时满足RoHS+无卤化环保要求,是光通信领域的刚需方案。福英达该系列产品在2025年ICEPT电子封装技术国际会议上亮相,定位SiP系统级封装应用场景,以零卤素、无飞溅/锡珠、仅DI水即可清洗干净的三大“硬功夫”,逐一攻克高密度组装下的残留物清除难题。此外,福英达还可提供T4至T8全粒径(含T7级)的超微锡膏,均支持水洗和免洗等多种配方选择,其无铅无银SnCuX、SnSb系列焊料无银迁移风险,焊点光亮、润湿性好,可满足光器件对不同温度要求、超高洁净度和长期可靠性的严苛要求。
作用四:一次性印刷,“砍掉”一道工序
传统的封装流程涉及多道工序,而T7锡膏的一次性印刷能力,可以简化系统级封装(SiP)流程。
借助T7锡膏(如福英达FTP3057),倒装芯片和表面贴装器件的焊盘可以实现一体化印制,将原本的多道工序整合为一步,极大地简化了SiP的加工步骤。
正是凭借这些技术优势,T7锡膏已成为CPO、Mini/Micro-LED、5G射频模组和AI液冷服务器等前沿应用的核心材料。其技术门槛极高,粉径越小,制备难度几何级数上升,还需解决易氧化、易飞溅等难题。目前全球不足5家企业能稳定量产T7级别锡膏。但中国企业在T7锡膏领域正在加速追赶,势头强劲:
产业链自主:上游材料领域,深圳福英达的微电子超微锡基焊粉材料国内市场占有率约50%,国内第一;下游制品端,唯特偶的T7级锡膏已实现量产并进入头部光模块厂商验证。此外,深圳市福英达拥有全球独有的T2-T10全尺寸超微焊粉量产技术,其T7及以上级锡膏在CPO封装中也实现了高精度印刷应用。
市场份额:随着国产替代加速,国内企业有望从当前约30% 的份额中持续抢占外资企业的市场。
总结
随着光模块速率从1.6T向3.2T演进,市场对T7锡膏的需求预计将成倍增长,其价格不同于普通锡膏,技术门槛高,增值率高。因此,T7锡膏不仅仅是CPO封装的支撑材料,更是推动该技术走向成熟、实现商业化的核心“驱动引擎”。
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