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[业界/制造] 日月光新专利展现柔性基板“织纹术”

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    发表于 2025-7-6 04:54:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    近日,日月光半导体于2025年6月9日获得的增大电子元件与可挠性基板摩擦力的封装结构专利(授权公告号CN222953077U),是其在柔性电子封装领域的重要技术突破。
    在传统封装中,刚性基板与柔性连接件的界面易因应力集中产生微裂纹,导致器件失效。通过可挠性梯度设计,将应力分散至柔性层,连接处破裂概率下降50%以上,适用于高精度封装,减少制造过程中的损耗。
    在动态应力仿真中,该专利技术通过有限元仿真(FEA)验证了其在重复弯曲(1000次)和拉伸(5%应变)条件下的稳定性。测试数据显示,采用该结构的元件脱落率从传统封装的15%降低至2%以下,同时信号传输损耗在高频(>10GHz)场景下降低10%以上。
    该专利通过微结构设计与材料特性协同优化,解决了可挠性基板在动态形变场景下电子元件易脱落的行业痛点,尤其适用于可穿戴设备、折叠屏手机、柔性传感器等对封装稳固性要求极高的应用场景。
    该封装结构主要包括可挠性基板和第一电子元件,在基板的上表面具有多个长条状的平滑部和多个长条状的粗糙部,两者彼此间隔排列。粗糙部的延伸方向与基板的拉伸方向不平行。而第一电子元件设置在可挠性基板的上表面,覆盖部分平滑部和部分粗糙部。
    通过这种设计,电子元件与可挠性基板之间的摩擦力显著增大,连接强度也相应提高,从而增强了电子元件在可挠性基板上的稳固性。
    并且可挠性模封层适应温度变化导致的形变,避免因热胀冷缩导致连接点脱层,适用于高频振动场景(如移动设备、车载电子),保持长期稳定性。
    以折叠屏手机为例,解决铰链区域元件因反复折叠导致的脱落问题,支撑OPPO Find N系列、三星Galaxy Z Fold等高端机型的长期可靠性。
    而在可穿戴设备中,例如智能手表和AR眼镜中,确保加速度计、陀螺仪等 MEMS 元件在人体运动或设备形变时的稳固性。
    目前日月光通过该专利在柔性封装领域形成技术护城河,其微结构设计已覆盖从基板表面处理到元件集成的全流程。同时粗糙部的纳米级金属过渡层技术需结合材料科学与半导体工艺,对设备和工艺控制要求极高,短期内难以被替代。
    从市场格局来看,台积电、三星等竞争对手在先进封装领域聚焦Chiplet和3D封装,而日月光通过柔性封装技术实现差异化竞争,尤其在消费电子和汽车电子市场占据先发优势。
    而中国大陆企业如长电科技、通富微电等虽在传统封测领域快速追赶,但在柔性封装的微结构设计和材料工艺上仍存在代差,需通过合作(如与日月光合资建厂)或自主研发突破技术瓶颈。
    小结
    日月光的这项专利通过微结构设计-材料优化-工艺创新的三位一体技术路径,为柔性电子封装提供了高稳固性解决方案,其技术突破不仅直接推动消费电子、汽车电子等领域的产品升级。随着柔性电子市场规模预计2030年突破千亿元15,日月光的技术优势将进一步转化为市场份额,而国内厂商需在材料研发、工艺设备等环节加大投入,以应对这一技术变革带来的挑战与机遇。

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