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전자 설계

전자 설계 - 웨이퍼 레벨 패키징 집적 회로를 위한 PCB 설계 가이드

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전자 설계 - 웨이퍼 레벨 패키징 집적 회로를 위한 PCB 설계 가이드

웨이퍼 레벨 패키징 집적 회로를 위한 PCB 설계 가이드

2021-10-30
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Author:Downs

WLP 및 WLCSP 어셈블리의 용접점 간격은 매우 작습니다.서로 다른 용접판 설계도 용접점 사이의 흔적선 너비를 제한합니다.PCB를 설계할 때 더 많은 제한이 있습니다.

WLP와 WLCSP의 웨이퍼급 칩 크기가 패키지화됨에 따라 소형화 칩의 유효성이 점점 더 뚜렷해지고 전자제품의 사용도 지속적으로 증가하고 있다.그러나 WLP와 WLCSP는 패키징 후 칩의 크기에 도달할 수 있지만, 칩의 크기와 크기가 같은 우수한 장점처럼, 패키징 제품의 기능은 점점 더 복잡해지고 핀의 수와 설계 요구는 점점 더 엄격해지고 있으며, PCB 디자인은 새로운 응용 과제가되었습니다.

WLP(웨이퍼급 패키징)와 WLCSP(웨이퍼급 칩급 패키징)는 사실상 집적회로의 패키징 방법으로, 웨이퍼(Wafer) 생산이 완료되면 웨이퍼에 직접 패키징하는 것을 말한다.패키징 및 테스트 절차, 패키징이 완료되면 단일 집적 회로 패키징의 제조 방법으로 절단합니다.

기존 IC와 WLP로 제작된 패키징 설계 어셈블리는 크기가 매우 다르며 WLP는 코어 크기만으로 동일한 전기 특성을 가질 수 있습니다.

WLP는 웨이퍼 단계에서 컴포넌트를 패키지하기 때문에 전통적인 IC 핀, 패키지체 충전 등은 공간이 필요 없고 컴포넌트 크기가 튜브 코어 크기에 도달할 수 있기 때문에 PCB 설계의 도전이 더 크다.

회로 기판

Nemotek은 WLP를 사용하여 이미지 센서 모듈을 제작하며 광학 렌즈 디자인으로 이미지 센서 모듈의 설치 공간을 크게 줄일 수 있습니다.자동적으로 재료를 공급하면 신속하게 생산할 수 있어 생산 원가를 절약할 수 있다.

삼성은 WLP 형태로 생산된 이미지 센서를 사용하여 직접 웨이퍼급 패키지를 사용하여 소자의 크기를 크게 줄였으며, 소자는 매우 얇고 가장 작은 면적을 차지할 수 있다.

WLP와 WLCSP는 집적회로 제조 방법과 다르며, 이 방법에서는 웨이퍼가 칩으로 절단된 후 패키지에 추가 핀을 경로설정합니다.패키지의 설치 공간이 작기 때문에 WLP와 WLCSP는 같은 IC 응용 기능을 구현할 수 있지만, 절단된 칩의 크기와 같은 설치 공간만 차지하고 WLP와 WLAN으로 단일 IC를 만드는 과정에서 일반 IC처럼 풀을 배선하고 충전할 필요가 없다.WLP 및 WLCSP 패키징 디자인 방법을 적용한 IC 애플리케이션은 소형화 또는 초소형화 디자인 제품 솔루션을 개발할 때 탁월한 제품 소형화 이점을 실현할 수 있다.또한 WLP 및 WLCSP 구성 요소 자체는 고속 전송 응용 프로그램을 위한 구성 요소로서 케이블 연결 및 핀이 부족하기 때문에 우수한 전기 성능을 제공합니다.컴포넌트를 웨이퍼에서 처리할 수 있기 때문에 더 효율적이며 IC의 번거로운 제조 과정도 줄어듭니다.

근데 문제가 생겼어.WLP와 WLCSP의 크기는 상대적으로 작지만 전통적인 IC 핀의 수가 증가함에 따라 WLP와 WLAN 패키지의 볼 간격 요구는 더욱 엄격해졌지만 회로 설계에 필요한 전기 특성은 기본적으로 일반 IC에 필요한 전기 지지와 다르지 않지만 WLP와 W LCSP의 크기는 파이프 코어 크기로 줄었다.또한 WLP와 WLCSP로 PCB에 연결할 수 있는 접점과 회로는 매우 작다.PCB의 설계에서 솔루션은 일반적인 IC 응용 솔루션보다 간단하지 않습니다.

웨이퍼급 패키지를 사용하는 것은 솔루션의 비용과 전체 크기를 낮추기 위한 것이지만, 웨이퍼급 패키지를 도입할 때 PCB의 비용은 필연적으로 웨이퍼급 패키지를 사용하기 때문에 반드시 상응하는 배선을 해야 한다.프레스 프로세스가 개선됨에 따라 PCB 특성은 연결 문제 없이 WLP 및 WLCSP 컴포넌트와 완전히 일치할 수 있습니다.특히 설계안에 WLP와 WLCSP를 사용하면 PCB는 더욱 복잡해지고 그 역할이 더욱 중요해진다.설계 과정에서 PCB의 품질로 인해 단말기 제품의 안정성이 발생하지 않도록 세심하게 계획해야 한다.

웨이퍼 단계의 어셈블리 패키지로 마운트 보드 설치 공간 크게 절약

WLP와 WLCSP 패키지는"실리콘"안감 패키지 공정에 직접 구축되기 때문에 IC는 기본적으로 키 합선을 사용할 필요가 없으며 고주파 부품의 경우 더 나은 고주파 전기 성능을 직접 얻을 수 있으며 순환 시간을 단축하는 이점을 얻을 수 있습니다.또한 패키징은 웨이퍼 공장에서 완료할 수 있기 때문에 패키징 비용을 절감할 수 있지만 엔지니어의 경우 설계 계획도 비용을 절감하는 방향으로 고려해야 합니다.WLP 및 WLCSP 구성 요소를 일치시키기 위해 PCB 비용도 어느 정도 제한되어야합니다.설계를 저울질하거나 적절한 회로 레이아웃을 사용합니다.

일반적으로 WLP 및 WLCSP 구성 요소를 수입하려면 PCB 레이아웃 계획을 실행하기 전에 엔지니어가 먼저 WLP 및 WLCSP 설치 공간 (패키지 크기) 을 확보하고 WLP 및 WLAN 구성 요소의 크기/접촉 오차 및 접촉을 확인해야 합니다. 간격, 부팅 회로 레이아웃, 프로세스 구성 요소 배치와 같은 핵심 구성 요소의 경우획득한 어셈블리 매개변수를 사용하여 설계 및 계획할 수 있습니다.WLP 및 WLCSP의 크기와 접점이 작아지면 해당 IC 핀을 용접하는 것도 고려해야 합니다.매트 디자인.

PCB는 SMD 및 NSMD 형식을 미세 조정해야 함

WLP 및 WLCSP 용접 디스크 유형과 일치하며 SMD(용접 마스크 정의) 및 NSMD(용접 마스크 제한 아님)를 사용할 수 있습니다.용접 마스크 정의형 SMD 용접 디스크는 용접 마스크를 사용하여 용접 볼과 용접 디스크의 용접 대기 영역을 정의하도록 설계되었습니다.이 설계 시나리오는 용접 또는 분리 용접 중에 용접 디스크가 당겨질 가능성을 줄입니다.그러나 SMD 형태는 SMD가 용접구와 연결된 구리 표면의 표면적을 줄이는 동시에 인접한 용접판 사이의 공간을 줄여 용접판 사이의 흔적선의 폭을 제한하고 PCB 유도를 초래할 수 있다는 단점이 있다. 구멍은 탄성을 사용한다.대부분의 설계 시나리오에서 더 일반적으로 사용되는 것은 SMD 설계 시나리오입니다. SMD의 용접 디스크는 더 나은 용접 연결 특성을 가질 수 있으며 제조 과정에서 용접 재료와 용접 디스크를 통합할 수 있기 때문입니다.

비용접 마스크 정의 용접 디스크(NSMD)의 경우 용접 디스크 영역을 정의하기 위해 구리를 용접 볼록 점 용접에 사용하도록 설계되었습니다.이 설계 솔루션은 PCB 및 용접구를 연결하는 더 큰 테이블 면적을 제공합니다.또한 NSMD는 SMD 설계 형태에 비해 용접 디스크와 용접 디스크 사이의 더 큰 절연 거리를 제공하여 용접 디스크 간의 케이블 연결 간격을 넓히고 PCB 구멍 사용을 위한 유연성을 제공합니다.그러나 NSMD가 용접 중이면 용접 제거 및 기타 작업으로 인해 용접 디스크가 당겨지기 쉽습니다.

간격은 특별히 고려해야 한다

피치 크기에 대한 고려도 매우 중요합니다. 특히 PCB가 SMD 또는 NSMD 형식일 때 솔루션에 따라 예약 피치 크기가 약간 다릅니다. 피치 크기는 용접구 사이의 거리, 즉 두 용접구 중심 사이의 거리를 말합니다. 피치 크기가 클수록용접 디스크와 용접 디스크 사이에 경로설정에 사용할 수 있는 경로설정 공간이 늘어납니다.

PCB 경로설정의 경우 WLP 및 WLCSP 어셈블리의 특성 때문에 사용 가능한 용접구의 간격이 상당히 작습니다.기본적으로 기계식 개공 장치를 사용하여 PCB 구멍을 여는 것은 불가능합니다.기계식 개구의 공경이 너무 크기 때문에, 개구 과정은 PCB가 개구 과정의 오류로 인해 상부의 가는 선을 손상시킬 수도 있다.그러나 WLP 및 WLCSP 구성 요소를 사용하는 PCB에서는 회로가 훨씬 컴팩트하므로 비용이 많이 드는 레이저를 사용하여 구멍을 뚫습니다.

끝말

WLP와 WLCSP 부품의 웨이퍼급 칩 크기 패키지는 최종 제품의 크기를 줄이는 데 매우 좋은 개선 효과를 가지고 있지만, 교환으로 PCB 설계 계획도 고밀도 다층판과 정밀 레이저 개구부가 있는 동시에 업그레이드해야 한다.개발 과정에서 IC 소자가 절감했던 탑재판 공간과 소자 비용은 PCB 설계와 후속 대량 생산으로 일부 이전된다.반면 작은 부품은 제품 뒷면의 생산 라인에서 부품을 생산하는 데 쓰인다.처리 또는 유지 관리는 또한 구현하기 어려운 운영 문제를 초래할 수 있으므로 관련 설계를 수행하기 전에 하나하나 고려해야 합니다.