Tecnología de sustrato IC - Tecnología de encapsulamiento de chips a nivel de obleas

El encapsulamiento a escala de chip a nivel de obleas (conocido como wlcsp), es decir, el encapsulamiento a nivel de obleas, es diferente del encapsulamiento tradicional del chip (primero se corta, luego se sella y prueba, y luego el volumen del chip original aumenta al menos un 20% después del encapsulamiento). esta última tecnología es la primera vez en todo el encapsulamiento y Prueba de obleas, y luego se corta en una sola partícula ic, por lo que el volumen del cristal desnudo IC encapsulado es equivalente al tamaño original.

Completa directamente todas las operaciones en la obleas, poniendo fin así al proceso de fabricación de obleas Front - end. Durante el proceso de encapsulamiento del chip, el chip se separa de la obleas, lo que permite a wlcsp lograr el volumen mínimo de encapsulamiento con el mismo tamaño del chip, que es casi la tecnología final de miniaturización del encapsulamiento.

La tecnología de encapsulamiento a nivel de chip a nivel de obleas integra la tecnología de dispositivos pasivos de película delgada y la tecnología de fabricación de especificaciones a gran escala, lo que no solo proporciona soluciones de ahorro de costos, sino que también proporciona factores de forma consistentes con el proceso de montaje de montaje de superficie existente. La tecnología de encapsulamiento a nivel de chip no solo proporciona una hoja de ruta para mejorar el rendimiento, sino que también reduce el tamaño de los dispositivos pasivos integrados.

Desde que se anunció la viabilidad de la tecnología wlacsp en 1998, varios tipos de wlacsp han aparecido en el mercado en los últimos años. La tecnología se ha aplicado a dispositivos electrónicos móviles, como chips de alimentación para teléfonos móviles, y se ha extendido a aplicaciones de productos lógicos.

Wlacsp es una variante de la tecnología de interconexión de chips invertidos. Con la ayuda de la tecnología wlacsp, la superficie activa del chip desnudo se invierte y se conecta al PCB a través de una bola de soldadura. El tamaño de estas bolas de soldadura suele ser lo suficientemente grande (0,5 mm de distancia y 300 de precorriente), lo que permite omitir el proceso de relleno inferior necesario para la interconexión de chips invertidos.

Encapsulamiento de wlcsp

El wlcsp se puede dividir en dos tipos de estructura: convexo directo y capa de redistribución (rdl)

Colisión directa

La protuberancia directa wlcsp contiene una capa orgánica opcional (poliimida) que actúa como una capa de amortiguación de esfuerzo en la superficie del núcleo activo. La poliimida cubre toda la zona del chip desnudo, excepto la zona de la ventana alrededor de la almohadilla de conexión. Pulverización o galvanoplastia de capas metálicas de protuberancias (ubm) en el área de la ventana. El UBM es una pila de diferentes capas metálicas, incluyendo capas de difusión, capas de bloqueo, capas húmedas y capas antioxidantes. La bola de soldadura cae sobre el UBM (la llamada bola de caída) y luego se forma una protuberancia de soldadura a través de la soldadura de retorno.

Capa de redistribución (rdl)

Capa de redistribución (rdl) wlacsp - esta tecnología puede convertir chips desnudos diseñados para líneas de Unión (dispuestas alrededor de almohadillas de unión) en wlacsp. A diferencia de las protuberancias directas, este wlcsp utiliza dos capas de poliimida. La primera capa de poliimida se deposita en el chip desnudo y mantiene la almohadilla en estado de ventana. La capa RDL convierte la matriz periférica en una matriz facial mediante pulverización o galvanoplastia. La estructura posterior es similar a las protuberancias directas, incluyendo una segunda capa de poliimida, un UBM y una bola de caída.

Ventajas de wlacsp:

El modo de encapsulamiento de wlacsp no solo reduce efectivamente el tamaño del módulo de almacenamiento, sino que también cumple con los requisitos de alta densidad del espacio corporal de los dispositivos móviles; Por otro lado, en términos de rendimiento, mejora la velocidad y estabilidad de la transmisión de datos. Los equipos de montaje SMT estándar se pueden utilizar sin proceso de relleno inferior.

1. tamaño mínimo del método de encapsulamiento del chip original:

La mayor característica del paquete de chips a nivel de obleas wlcsp es reducir efectivamente el volumen del paquete y hacer que la forma del paquete sea más ligera y delgada. Por lo tanto, puede coincidir con dispositivos móviles para cumplir con los requisitos característicos de los productos portátiles ligeros y cortos.

Embalaje de tamaño mínimo

2. la ruta de transmisión de datos es corta y estable:

Al encapsular con wlacsp, debido a que el cableado del circuito es corto y grueso (las líneas amarillas están marcadas de A a b), puede aumentar efectivamente la frecuencia de transmisión de datos, reducir el consumo de corriente y mejorar la estabilidad de la transmisión de datos. Debido a las características de autocalificación de la placa desnuda ligera durante el proceso de soldadura, el rendimiento de montaje es muy alto.

3. buenas características de disipación de calor

Debido a que el wlcsp tiene menos envases tradicionales de plástico sellado o cerámica, puede disipar eficazmente la energía térmica durante el funcionamiento del chip IC sin aumentar la temperatura del cuerpo principal. Esta función es de gran ayuda para la disipación de calor de los dispositivos móviles. Puede reducir la inducción y mejorar el rendimiento eléctrico.

Wlcsp no solo puede lograr tecnologías importantes de encapsulamiento de alta densidad y alto rendimiento y sip, sino que también desempeña un papel clave en la tecnología de PCB incrustados en dispositivos. Aunque el proceso de Unión de alambre es muy maduro y flexible, los circuitos multicapa, los gráficos de alambre fino y la combinación de la tecnología wlacsp con la Unión de alambre muestran que tendrá una aplicación más amplia y nuevas oportunidades.

La desventaja de wlacsp: el costo de wlacsp proviene del procesamiento de obleas o envases. Si se necesita producción a gran escala, se necesita aumentar la mano de obra. Esto aumentará los costos de producción en consecuencia.

El futuro de la tecnología wlacsp

Desde que se aplicó a los relojes electrónicos en 2000, el wlcsp se ha aplicado a teléfonos móviles, tarjetas de memoria, navegadores automotrices y dispositivos digitales. En los próximos años, en los mercados móviles de alto rendimiento, como los teléfonos móviles, habrá más chips que utilizarán la tecnología wlacsp.

La combinación de la tecnología wlacsp y el proceso de incrustación de PCB en el chip puede garantizar la estabilidad de la calidad del montaje de pcb. Esto se debe a que el wlcsp no solo es fácil de instalar pcb, sino que también tiene las características de "buen núcleo conocido".

La tecnología wlacsp ofrece más posibilidades para la producción de dispositivos electrónicos ligeros y compactos. El wlcsp se ha aplicado al montaje de placas de circuito. Recientemente, también se ha convertido en una parte importante del sip. El mcp, que combina wlacsp y la tecnología tradicional de Unión de cables, también ha entrado en la producción en masa.

A lo largo del desarrollo de wlacsp en los últimos años, Creemos plenamente que wlacsp continuará desarrollándose y expandiéndose a más campos en un futuro próximo.