3D封装对钼铜合金材料的要求
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- 分类：钼的知识
- 发布于 2025年4月23日
- 作者：Shuxia
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随着集成电路技术的持续发展，传统的二维平面封装方式已难以满足高性能计算、5G通信、AI芯片等领域对小型化、高密度、高热流密度的封装需求。3D封装技术作为一种新兴的封装架构，采用垂直堆叠芯片、多芯片集成及异构集成方式，在提高集成度的同时，也带来了显著的热管理挑战。
如何在有限的空间内有效导热、抑制热应力、保证封装系统的稳定性，成为3D封装技术发展的关键问题。在此背景下，钼铜合金（Mo-Cu）凭借其优异的热物理性能，在3D封装中的应用价值日益凸显。
在3D封装结构中，多个芯片通过硅通孔（TSV）、微凸点（micro bump）或互联层堆叠在一起，使得单位体积内的热功率密度显著提高。过高的热流密度会导致芯片温升过快，引发热失控、信号漂移甚至器件失效。因此，封装材料必须具备以下特性：
1.高热导率：以实现芯片内部热量的快速传导和扩散；
2.低热膨胀系数（CTE）：与芯片材料（如硅）匹配，减少热应力；
3.良好的可加工性与稳定性：适应复杂的微型封装结构；、
4.兼容性强：满足真空封装或惰性气氛下的工作条件。
钼铜合金是一种由高熔点金属钼和高导热金属铜通过粉末冶金技术复合而成的材料，兼具钼的低热膨胀系数（约5.6×10⁻⁶/K）和铜的高热导率（约380 W/m·K），是一种极具潜力的热管理中间层材料，因此在3D封装中被广泛使用。
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