Подложка ИС - Технология упаковки кристаллических чипов

Упаковка размера чипа на уровне кристалла (сокращенно WLCSP), то есть упаковка чипа на уровне кристалла, в отличие от традиционной упаковки чипа (сначала разрезать, затем запечатать и протестировать, после упаковки объем оригинального чипа увеличивается не менее чем на 20%), эта новейшая технология является первой во всей упаковке и испытании кристалла, а затем разрезать на отдельные частицы IC, поэтому объем упакованного IC голый кристалл соответствует первоначальному размеру.

Он выполняет все операции непосредственно на кристаллическом круге, тем самым завершая процесс изготовления передней части кристаллического круга. Во время инкапсуляции чипа чип отделяется от кристаллического круга, что позволяет WLCSP достигать минимального объема упаковки при том же размере чипа, что является почти окончательной технологией миниатюризации упаковки.

Технология упаковки на чип - уровне с кристаллическим кругом включает в себя технологию пассивных устройств с тонкой пленкой и технологию крупномасштабного производства, обеспечивая не только экономичное решение, но и фактор формы, соответствующий существующему процессу сборки поверхностей. Технология упаковки на чип - уровне не только обеспечивает дорожную карту для улучшения производительности, но и уменьшает размер интегрированных пассивных устройств.

С 1998 года, когда была объявлена жизнеспособность технологии WLCSP, в последние годы на рынке появились различные типы WLCSP. Эта технология была применена к мобильным электронным устройствам, таким как чипы питания для мобильных телефонов, и расширена до приложений для логических продуктов.

WLCSP - это вариант технологии обратного соединения чипов. С помощью технологии WLCSP активная поверхность голого чипа была перевернута и подключена к PCB через сварочный шар. Размеры этих шаров обычно достаточно велики (с интервалом 0,5 мм и предварительным обратным током 300), чтобы пропустить процесс заполнения дна, необходимый для межсоединения перевернутых чипов

Упаковка WLCSP

WLCSP можно разделить на два типа структуры: прямой выпуклый блок и перераспределительный слой (RDL).

Прямое столкновение

Прямой выпуклый блок WLCSP содержит дополнительный органический слой (полиамид), который действует как буфер напряжения на поверхности активной трубки. Полиамид покрывает всю область голого чипа, за исключением оконной области вокруг сварочного диска. Распыление или нанесение гальванического выпуклого металлического слоя (UBM) на область окна. УБМ представляет собой стек различных металлических слоев, включая диффузионный, блокирующий, увлажняющий и антиоксидантный слои. Сварочный шар падает на УБМ (так называемый падающий шар), а затем образует выпуклость припоя путем обратной сварки.

Перераспределенный слой (RDL)

Перераспределенный слой (RDL) WLCSP - технология, которая преобразует голые чипы, предназначенные для соединений (расположенных вокруг клавишных дисков), в WLCSP. В отличие от прямого выпуклого блока, этот WLCSP использует два слоя полиамида. Первый полиамидный слой осаждается на голых чипах и удерживает сварочный диск в состоянии окна. Слой RDL преобразует периферийные массивы в поверхностные посредством распыления или гальванического покрытия. Последующая структура похожа на прямые выпуклые блоки, включая второй полиамидный слой, УБМ и падающий шар.

Преимущества WLCSP:

Режим инкапсуляции WLCSP не только эффективно уменьшает размер модуля хранения, но и удовлетворяет требованиям мобильных устройств к высокой плотности пространства тела; С другой стороны, с точки зрения производительности, он улучшает скорость и стабильность передачи данных. Стандартное сборочное оборудование SMT может использоваться без процесса заполнения дна.

Минимальный размер оригинального метода упаковки чипа:

Самой большой особенностью упаковки чипов WLCSP является эффективное уменьшение объема упаковки, что делает форму упаковки легче и тоньше. Таким образом, он может быть совместим с мобильными устройствами, чтобы соответствовать характеристикам легких, короткопортативных продуктов.

Минимальный размер упаковки

2.Короткий путь передачи данных, высокая стабильность:

При использовании упаковки WLCSP, из - за короткой и грубой проводки схемы (желтая линия помечена как a - b), можно эффективно увеличить частоту передачи данных, снизить потребление тока и повысить стабильность передачи данных. Из - за самокалибровочных характеристик оптической голой пластины в процессе сварки, хорошая сборка высока.

3. Хорошая теплоотдача

Поскольку WLCSP имеет меньше традиционных герметичных пластиковых или керамических корпусов, он может эффективно рассеивать тепловую энергию во время работы чипа IC без увеличения температуры тела. Эта функция очень полезна для охлаждения мобильных устройств. Это снижает индуктивность и улучшает электрические свойства.

WLCSP не только реализует важные технологии высокой плотности, высокопроизводительной упаковки и sip, но и играет ключевую роль в технологии встраивания PCB в устройства. В то время как процесс соединения проводов очень зрелый и гибкий, сочетание многослойных схем, тонкой графики и технологии WLCSP с соединением проводов показывает, что он будет иметь более широкое применение и новые возможности.

Недостатки WLCSP: стоимость WLCSP исходит от обработки кристаллов или упаковки. Если нужно массовое производство, то нужно увеличить рабочую силу. Это приведет к соответствующему увеличению производственных издержек.

Будущее технологии WLCSP

С 2000 года WLCSP используется в электронных часах, в мобильных телефонах, картах памяти, автомобильных навигаторах и цифровых устройствах. В ближайшие годы на высокопроизводительных мобильных рынках, таких как мобильные телефоны, будет больше чипов, использующих технологию WLCSP.

Сочетание технологии WLCSP и процесса встраивания чипов в PCB обеспечивает стабильность качества сборки PCB. Это связано с тем, что WLCSP не только прост в установке PCB, но и имеет характеристики « известных хороших сердечников».

Технология WLCSP открывает дополнительные возможности для производства легких компактных электронных устройств. WLCSP используется для сборки монтажных плат. В последнее время он также стал важной частью SIP. MCP, который сочетает в себе WLCSP и традиционную технологию соединения проводов, также был запущен в массовое производство.

Рассматривая развитие WLCSP в последние годы, мы полностью уверены, что WLCSP будет продолжать развиваться и расширяться в ближайшем будущем.