半导体封装中油墨打标有哪些优点

1、设备便宜，成本低，易于打理；

2、最重要的是可以擦，遇到打错的时候，可以用特殊溶剂浸过之后，消除掉，如果是激光的话，一旦打错，这批元器件就废了。

PS：我的答案是从半导体封装厂的工程师嘴里问出来的，他们现在也都换激光打印了。激光打印最大的优点是速度快，防伪性好（主要是机器太贵，一些小厂买不起）。你的这个问题补充实在没看懂意思。太理论化了。

华为的 “缺芯” ，几乎是人尽皆知的事情。本应该在三月份就发布的华为P50，到现在还没动静。而且最近华为又因为芯片问题上了新闻， 华为董事余承东 说：华为现在在国内的市场 被同行无情分食 ， 高端手机市场被苹果挤占 ， 中低端手机市场又被国内同行抢夺 。而造成这些状况的原因就在于在 近两年时间内 ，华为被漂亮国 用各种手段进行了一轮又一轮的制裁 。

很多人会这样想：华为受到这么严重的制裁，芯片的供应几乎是被扼住了，难道芯片供应商就不会受到影响？ 而且为什么只有华为在抗议，台积电却毫无反应呢？

你可能会说：因为 台积电 是 漂亮国的附庸 呗，怎么有胆子抗议呢？但是我们要考虑到经济虽然被政治影响，但一旦阻碍了企业的发展，企业也不至于当哑巴的。 毕竟无论是什么资本，逐利始终是第一目标 。

实际上，台积电之所以几乎没有任何抗议，还是因为对它并没有什么影响。相反的，台积电现在估计是要乐开了花。这是什么原因呢？

因为 太缺芯 了！不仅是华为缺芯，全世界都急需芯片，只是华为的更缺而已。因为 订单实在太多，台积电都有些忙不过来 ，又岂会在乎失去华为的市场呢？

要说为什么这么缺芯，不仅是因为电子产品的市场始终强劲，还有其他几个重要的原因。我们都知道，一旦市场开始缺乏某样商品，无非就是两方面原因， 一是供应不足，而是需求激增 。

先说供应不足，这其中的原因大概也想到了——疫情。因为疫情的缘故，全球很多产业都受到一定冲击，从这个角度来说，造成的供需不平衡，芯片绝对不是孤军奋战者。同时又因为疫情慢慢结束，市场的 供求反d，导致了芯片不平衡被扩大 。

但是芯片的匮乏不是因为疫情， 还跟 汽车 行业有关 。这些年过去， 新能源 汽车 的初步发展 已经趋向于成熟，导致需求越来越大。连带着生产新能源 汽车 需要的关键产品—— 芯片的需求也越来越大 。

而且这两年掀起了一股 造车浪潮 ，不管是 做手机 的，还是做 游戏 ，就连卖货的都说要造车。群众一边感叹造车的门槛越来越低的同时，又在担心新能源 汽车 的前景。但是今年年初的时候， 全球各大车企向外界透露 ，因为 芯片断供原因，不得不调整生产战略 ，有的车企干脆就停产了 部分生产线 。三月份的时候，大众对外说，因为缺少芯片，在两个月的时间 少生产了将近十万辆 汽车 。

大厂缺芯缺到断产，可见缺芯难题已经到了严重的地步。大家都要说台积电脸都要笑裂开了，事实也确实如此，台积电如今又在国内投资建厂，新一轮的资本收割又要开始了。

但是面对我国这么缺芯，笑得最开心的 也许并不是台积电 ，还可能是 味之素 —— 日本的一家味精公司 。

我们都说华为被漂亮国卡住了芯片，几乎是被 卡住了脖子 。但是你可知道，世界上所有的芯片都 被日本的味之素卡住了命脉 。

味之素之所以能够以味精公司的身份做到这一点，是因为它发明了一个 重要产品：ABF 。

AB，名叫 味之素堆积膜 ，是半导体基板的核心材料。现代几乎所有的 半导体都需要用到ABF ，而供应的充足也直接影响了 半导体生产链的正常运行 。相传台积电现在就可能存在 ABF存量不足的问题 ，这一传言还一度让很多人忧心忡忡。

ABF为什么这么重要呢？这还要从 半导体基板 说起。半导体一开始应用最广泛的地方应该是 计算机的CPU ，这是一个计算机的灵魂。在那个年代，计算机的高速发展，让CPU的要求越来越高，让其终端从一开始的 40个到后来的上千个 ，也从平面结构转变成 堆叠的多层结构 ，这种多层堆叠的结构中布满了密密麻麻的线路。CPU的结构变得复杂的同时，还要求 各线路之间的绝缘。 不仅如此，CPU在工作时还会散发出大量的热量。以上的种种原因都导致半导体公司 急需先进的材料来生产CPU 。

ABF就是这样的材料，它并不像传统的绝缘体是液态的，而是像 薄膜一样的材料 。ABF的表面可以轻松地 镀铜 ，受激光加工。它的发明让半导体完成 从墨水绝缘体到薄膜绝缘体的转型 ，从此ABF就成为了半导体的重要材料，一直到现在都没有改变过。

又有人有疑问，既然ABF只是一种生产材料，那为什么 我们不生产这种材料呢 ？事情没有想象中那么简单。 ABF并不是可以简单复制的产品 。

在上世纪70年代，味之素在食品生产中对一些副产品进行了研究和分析后，发现了一种可以用于 电子行业的材料 。味之素并没有轻视这一次偶然的发现，他们对这种材料进行了更进一步的 研究 ，也有了一些成果。直到90年代，味之素在这方面的研究终于引起了一些半导体公司的注意，其中 有一家CPU制造商公司 ，就生产 薄膜绝缘体 这一领域与味之素进行了沟通。

味之素最早研究食品副产品的人是 竹内孝治 ，是他最早将 味之素的副业引向了计算机产业 。在ABF还没有被发明出来的时候，竹内就已经带领团队在电子产品的生产材料方面有了一番成就。

人们对新东西总会抱有怀疑的态度。在那个墨水绝缘体还没被淘汰的时候，薄膜绝缘体概念的提出首先就会被人质疑，但竹内并没有放弃，他告诉队伍， 薄膜绝缘体是一次全新的尝试，过去没有人做过，但是我们可以 。

这样的话鼓舞了团队里的一个人： 中村茂雄 。中村虽然是个新人，但他敏锐地感觉到如果能发明出这种材料，一定会 引起半导体市场的变革 。所以在别人还在考虑薄膜绝缘体是否有前景的时候，中村就已经去寻找绝缘体的生产材料了。

要想代替墨水，这种材料一定要在能保持墨水绝缘体的特性，还要 对CPU的生产有更大的帮助 。因为对绝缘体的要求是薄膜，所以这种材料还得有一定的 硬度 （因为墨水绝缘体是直接涂抹上去的，等干涸后再进行加工，而薄膜则是直接加工），较强的适应性，足以应对温度的变化。

中村觉得先要将 制作薄膜的材料生产出来 ，然后再将其制作成薄膜。这个过程可谓屡屡受挫，但最终也找到了 合适的材料能制成薄膜 。

将薄膜绝缘体制造出来了，中村又将一些后续问题一一解决后，最终 ABF就出世了 。竹内和中村异常兴奋，他们将成品 带到CPU制造公司 ，但让人遗憾的是，这家公司婉拒了意气风发的竹内。

薄膜绝缘体的制造耗费了 竹内团队四个月的时间 ，而现在是这样的结果，有些团员已经开始离开了队伍。但是竹内并没有一次挫败就放弃，所以他没有直接解散团队，而是进行了重组，并对 ABF进行研究和改进 。

就这样，时间来到98年，一家半导体公司嗅到了ABF的前景，想要和竹内合作。在那之后， ABF开始作为半导体生产材料出现在半导体行业 ，很快就 取代了墨水成为主流基材 。

ABF的主要材料是味精生产中的 树脂材料 ，虽然研究时长并不是很长，花费力气也并不大。但是 可复制性却是极低 ，别的公司想要制造出ABF几乎不太可能。日本一家味精公司，卡着全球芯片的“喉咙”？

所以说现在我国这么“缺芯”，最开心的就是味之素，他们赚得也是最多的。而且，总体来说华为缺芯也不是因为漂亮国，而是 因为日本这家公司。一家日本味精公司，“卡脖子”全球芯片产业？

人们对开发环境稳定、通过可见光吸收并具有极性晶体结构的新型太阳能收集器有相当大的兴趣。车轮矿CuPbSbS3是一种自然形成的硫盐矿物，它在非中心对称的Pmn21空间群中结晶，并且 对于单结太阳能电池具有最佳的带隙。 然而，关于这种四元半导体的合成文献很少，它还没有作为薄膜被沉积和研究。

基于此，来自南加州大学洛杉矶分校的一项研究，描述了二元硫醇-胺溶剂混合物在室温和常压下溶解大块布氏体矿物以及廉价的块状CuO、PbO和Sb2S3前驱体以生成墨水的能力。合成的复合墨水是由大量的二元前驱体按正确的化学计量比溶解而得到的，在溶液沉积和退火后，生成CuPbSbS3的纯薄膜。相关论文以题为“Solution Deposition of a Bournonite CuPbSbS3 Semiconductor Thin Film from the Dissolution of Bulk Materials with a Thiol-Amine Solvent Mixture”于3月11日发表在Journal of the American Chemical Society上。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b13787

近来，Wallace等人通过对天然矿物的筛选，得到的材料具有热力学稳定性，不具有杂化卤化铅钙钛矿所固有的环境不稳定性问题。极性结构可以降低激子的结合能，减少材料中的复合速率。极性晶体结构可以使直接带隙材料的偶极不允许跃迁的几率和在吸收开始时振子强度的相应降到最低。从筛选到的自然生成的多种矿物中，符合选择标准的结果之一是车轮矿CuPbSbS3。车轮矿CuPbSbS3是一种硫盐矿物，它在正交晶立方Pmn21空间群中结晶，根据实验报道，从1.20 eV到1.31 eV的带隙是单结太阳能电池的最佳选择。有关CuPbSbS3的合成文献很少，目前只有少量的固态合成和一种溶剂热合成。 到目前为止，这种材料还没有以薄膜的形式沉积或研究。

基于以上考虑，研究者开发了一种碱化溶剂系统，它利用短链硫醇和胺的二元混合物，能够溶解100多种散装材料，包括散装金属、金属硫族化合物和金属氧化物。所得到的油墨在溶液沉积和温和退火后通过溶解和恢复的方法返回纯相的硫族化合物薄膜，使其适用于大规模的溶液处理。事实上，硫醇-胺油墨已被有效地用于大面积黄铜矿和酯基太阳能电池的溶液沉积，具有极好的功率转换效率。

研究者首次展示了车轮矿CuPbSbS3薄膜沉积的方法。通过简单地调整大块前驱体的化学计量学，就可以精细地调整复合油墨的组成，从而允许沉积纯相的CuPbSbS3。制备的CuPbSbS3薄膜具有1.24 eV的直接光学带隙，在~105cm-1的可见光范围内具有较高的吸收系数。电学测量证实，固溶处理的CuPbSbS3薄膜具有0.01- 2.4 cm2(V•s)-1范围内的流动性，载体浓度为1018-1020cm-3。这突出了在薄膜太阳能电池中作为吸收层的潜力，需要进一步的研究。

图1 车轮矿CuPbSbS3的晶体结构图

图2 合成油墨以及相关测试图

图3 将纯相CuPbSbS3从油墨中滴铸并退火到450 ˚C的粉末XRD图谱。

图4 CuPbSbS3薄膜的相关测试表征图

图5 CuPbSbS3薄膜电阻率(ρ)随温度变化的函数。

该方法可推广应用于其它多晶半导体薄膜的溶液沉积，包括与I-IV-V-VII组成相关的半导体，如CuPbBiS3。 结果突出了碱化法在解决硫酸盐吸收层沉积问题上的前景 。（文：水生）

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