IC 기판 - MEMS 부품 패키징 기술 IC 패키징

MEMS 부품은 부피가 작고 원가가 낮아 미래 센서의 발전 방향이다.MEMS IC 패키징 기술의 진보에 따라 관성 MEMS IC 패키징 센서와 중주파 각도 주파수 센서는 미사일 자세의 편항각과 회전각 속도를 측정하는 고해상도, 저비용의 관성 부품이다.MEMS 부품에서 패키징 기술은 매우 중요하다.통합 기술 외에도 패키지는 내구성 관성 MEMS 부품의 또 다른 핵심이되었습니다.MEMS 부품의 신뢰성을 높이기 위해 패키징 기술에 대해 토론하고 연구했습니다.

1.MEMS IC 패키지 요약

MEMS라고도 불리는 MEMS는 비교적 독립적인 지능시스템으로서 크기가 아주 작고 몇밀리메터 지어는 더욱 작다.그것은 센서, 실행기, 마이크로 에너지 등 세 가지 주요 부분으로 구성되어 있다.MEMS 설계에는 물리, 화학, 재료 공학, 전자 공학 및 다양한 분야를 포함하는 많은 학과가 포함됩니다.MEMS 시스템은 많은 분야에 응용되는데 그중 자동차전자, 컴퓨터, 소비전자와 인터넷통신은 가장 흔히 볼수 있는 4개 분야이다.MEMS 공예는 전통적인 IC 공예와 많은 유사점이 있다.MEMS는 포토레지스트, 박막침적, 혼합, 식각, 화학기계포광 등 IC 공정을 참고했다. 밀리미터나 나노미터급 가공 기술의 경우 기존 IC 공정으로는 불가능했다.그것은 반드시 미세 가공에 의존하여 정밀 가공을 진행해야 한다.필요한 구조와 기능을 구현합니다.미가공 기술에는 실리콘체 미가공 기술과 실리콘 표면 미가공 기술이 포함된다.체가공기술은 규소밑바닥의 두께를 따라 규소밑바닥을 부식하는 공예로서 3차원구조를 실현하는 중요한 방법이다.표면 마이크로 기계 가공은 박막 침적, 광각 및 식각의 과정입니다.희생층에 구조층을 쌓은 다음 희생층을 제거하여 구조층을 방출함으로써 이동식 구조를 구현했다.

2. MEMS 부품 IC 패키지의 장점

MEMS는 집적기능에 기초한 칩으로서 크기가 일반적으로 밀리메터 이하이고 생산공정이 더욱 정밀하며 기술에 대한 요구가 더욱 높다. MEMS시스템은 일찍 국외에서 이미 사용되였고 우리 나라는 비교적 늦게 시작되였으며 MEMS에 대한 투자가 점차 증가되여 시장점유률이 끊임없이 증가되고있다.마이크로 전기 시스템의 발생과 발전은 현대 과학 혁신의 결과이자 마이크로 스케일 제조 기술의 진화와 혁명이다.MEMS는 센서 분야에서 가장 광범위하게 응용된다.MEMS 제품은 크기가 작고, 무게가 가볍고, 비용이 적게 들기 때문에 인기가 많으며, 이로 인해 각 분야에서 작은 부피, 고성능 MEMS 제품에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있다.소비자 전자, 의료 등의 분야에서 이미 대량의 MEMS 제품이 발견되었다.MEMS는 다음과 같은 다섯 가지 기능을 제공합니다.

2.1 소형화

MEMS 부품은 일반적으로"작은"것으로 크기, 무게, 에너지 소비량 면에서 비용이 모두"마이크로"시리즈에 속하며 생산성이 높고 응답 시간이 짧습니다.

2.2 재료 공급원이 광범위하고 성능이 우수하다

대부분의 집적회로와 MEMS의 원자재는 실리콘으로, 실리콘은 화학반응을 통해 모래의 주성분인 이산화규소에서 추출할 수 있으며, 원자재는 어디에나 있다.또한 실리콘은 철처럼 단단하고 밀도가 낮으며 알루미늄과 유사하며 높은 열전도성을 가지고 있습니다.

2.3 대량 생산

완전한 MEMS는 단일 실리콘 조각에서 동시에 제조할 수 있으며, 대규모 생산은 생산성을 높이고 많은 비용을 절감할 수 있습니다.

2.4 통합

각종 센서나 서로 다른 기능을 가진 치동기로 구성된 시스템은 마이크로 치동기 어레이와 마이크로 센서 어레이를 형성할 수 있으며, 각종 기능을 가진 설비를 조합하여 복잡한 마이크로 시스템을 형성할 수도 있다.마이크로 드라이버, 센서 및 마이크로 전자 장치의 결합은 높은 신뢰성과 안정성을 갖춘 MEMS를 만듭니다.

2.5 학제 간

MEMS 설계 지식은 광범위하고 다학제 지식이 교차합니다.MEMS 기술은 매우 복잡해지고 지식의 모든 측면을 다룹니다.MEMS 부품은 많은 현대 과학 기술의 발전 성과를 참고했다.

3. MEMS IC 패키징 부품 패키징 기술

3.1 반어셈블리 용접 기술

역방향 용접은 칩의 앞면을 아래로 향하게 한 다음 패키징 기판으로 패키징하는 것입니다.장점은 칩을 기판에 직접 연결하기 때문에 웨이퍼를 PCB에 직접 거꾸로 놓을 수 있고 웨이퍼 주위에서 I/O를 그릴 수 있다는 것이다.I/O는 커넥터에서 연결할 필요 없이 주위에서 직접 추출되므로 연결 길이가 크게 단축되어 지연 시간이 줄어들고 작동 속도가 향상되어 전력 향상의 궁극적인 목적을 달성할 수 있습니다.분명히, 이러한 연결의 경우 공간을 최대한 활용할 수 있으며, 너무 많은 연결로 인해 부피가 너무 커지지 않으며, 반대로 칩을 거꾸로 장착하는 효과는 원래의 크기와 거의 동일하여 운영 효율을 크게 향상시킵니다.모든 표면 설치 기술에서 역장착 칩은 가장 작고 가장 얇은 패키지를 실현할 수 있어 전체 패키지 후의 부품 크기를 많이 줄일 수 있다.볼록 블록은 전체 코어를 채울 수 있기 때문에 I/O의 상호 연결 밀도가 크게 증가하여 입력과 출력의 효율이 빨라지고 연결 단축으로 신호 전송 시간이 단축되어 전기 성능이 크게 향상됩니다.예를 들어 마이크로폰의 경우 증폭기와 마이크 사이의 지시선을 줄여 신호 교란과 지시선 감지를 줄여야 한다.이를 위해서는 마이크로폰 MEMS 칩과 증폭기 회로를 함께 패키지해야 한다.이 장치 패키지에는 다른 많은 응용 프로그램을 지원하기 위해 패키지 크기를 줄이기 위해 역방향 용접 기술이 필요합니다.MEMS 부품을 패키지한 후 마이크로폰은 저전력, 고감도의 특징을 가지고 있어 마이크 사용 효과를 크게 향상시켰다.기존의 주극체 마이크에 비해 가격이 훨씬 싸다.

3.2 다중 칩 구성 요소 기술

멀티칩 부품은 시스템급 패키지이며 전자 패키지 기술의 돌파구이다.MCM은 두 개 이상의 칩이 포함된 패키징을 말하며, 기판 연결을 통해 전체 시스템을 함께 구성하는 패키징 형식이다.또한 모듈의 모든 칩에 신호 연결, I/O 관리, 열 제어, 기계적 지원 및 환경 보호를 위한 조건을 제공합니다.

3.3 멀티칩 IC 패키징

멀티칩 패키지는 MEMS 패키지의 또 다른 발전 추세이다.전체 장치의 부피를 압축하고 소형화에 적응하며 신호와 집행기 사이의 거리를 단축하고 신호와 외부 교란의 영향을 줄이며 MEMS 칩과 신호 처리 칩을 같은 케이스에 넣는다.세라믹 기판 위에 지시선 결합 기술로 센서를 함께 설치하고 기판을 패키지한다.마지막으로 MEMS 패키지를 성공적으로 완료했습니다.

MCM은 MEMS 및 회로 제조 기술을 변경하거나 성능 최적화에 영향을 주지 않으면서 멀티 칩 기능을 동시에 지원하는 MEMS 부품을 동일한 기판에 통합 및 패키지할 수 있는 독특하고 매력적인 방법을 제공합니다.MCM 기술을 기반으로 한 MEMS 패키지는 기존의 단일 패키지 구조를 문제 없이 대체할 수 있으며, 동시에 부품의 성능과 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.예를 들어 유한회사가 생산한 가속도 센서의 패키지는 기판에 제어 회로와 MEMS 칩을 설치하는 것이다.이러한 포장 기술을 사용하면 편리한 방식으로 포장의 신뢰성과 포장 밀도를 높이는 동시에 생산 효율과 대량 생산률을 높일 수 있다.다양한 기술적 이점으로 볼 때 MEMS 칩과 라이닝의 상호 연결을 완료하는 것이 가능합니다.

4. 결론 IC 패키지

MEMS 패키징 기술을 발전시키고 IC 패키징 경험을 배우며 생산 원가를 낮춘다;칩 구조 설계의 초기 단계에서 모델링 아이디어를 사용하여 패키지를 시뮬레이션하고 적합한 재료와 공정을 찾습니다.MEMS 패키징 기술의 발전에 따라 공정 과정은 점점 더 복잡해지고 다양해질 뿐이며, MEMS 패키징 기술 연구의 속도를 가속화하고 양질의 제품을 제공한다.