PCB Блог - О упаковке на уровне кристаллов

Первоначальное появление упаковки на уровне транзисторов было вызвано производством низкоскоростных компонентов I / O и низкоскоростных транзисторов для мобильных телефонов, таких как датчики на пассивных пластинах и IC передачи мощности. В настоящее время WLP находится на стадии разработки, движимой такими приложениями, как Bluetooth, GPS и звуковые карты, и спрос постепенно растет. По мере того, как индустрия вступает в фазу производства телефонов 3G, ожидается, что новые приложения для телефонов станут еще одним двигателем роста для WLP, включая телевизионные тюнеры, FM - передатчики и стеки памяти. По мере того, как производители устройств хранения данных постепенно внедряют WLP, это приведет к стандартизированной трансформации всей отрасли.

В настоящее время эта технология широко используется во всех областях, таких как флэш - память, EEPROM, высокоскоростные DRAM, SRAM, LCD - накопители, RF - устройства, логические устройства, устройства управления питанием / батареей и аналоговые устройства (регуляторы, датчики температуры, контроллеры, вычислительные усилители, усилители мощности). В упаковке кристаллического круглого класса в основном используются две основные технологии: перераспределение пленки и формирование выпуклых блоков. Первый используется для преобразования области соединения, распределенной вдоль периферии чипа, в область выпуклого соединения, распределенную на поверхности чипа в виде плоской решетки. Последний используется для создания выпуклых блоков в области сцепления выпуклых блоков, образуя выпуклые массивы.

упаковка на уровне кристалла

В настоящее время существует три пути инкапсуляции: WLCSP, FOWLP и PLP:

WLCSP (упаковка размеров чипа на уровне кристалла), также известная как вентилятор в WLP, является традиционным методом упаковки для конечной резки чипа. Он подходит для интегральных схем с меньшим количеством выводов. По мере увеличения количества выходного сигнала IC размер сварного шара становится более строгим. PCB не отвечает требованиям для регулировки размера упаковки IC и положения вывода сигнала.

FOWLP начинается с резки чипов, а затем перераспределяет их на новые искусственные чипы. Преимущества включают уменьшение толщины упаковки, увеличение вентиляции (больше интерфейсов ввода / вывода), улучшение электрических характеристик и лучшую термостойкость. FIWLP и FOWLP имеют разные приложения, но оба являются доминирующими методами упаковки в будущем. FIWLP наиболее широко используется в аналоговых и гибридных сигнальных чипах, за которыми следуют беспроводные соединения, а датчики изображений CMOS также инкапсулируются с использованием технологии FIWLP. FOWLP будет использоваться в основном для процессорных чипов в мобильных устройствах.

PLP (инкапсуляция панельного уровня) похожа на FOWLP, так как она перераспределяет чип на более крупные прямоугольные панели, а не на круглые кристаллы. Большая площадь означает большую экономию затрат и более высокую эффективность упаковки. Кроме того, разрезание чипа на квадраты может привести к расточительному упаковке кристаллов, а прямоугольные панели могут эффективно решить эту проблему. Однако это также предъявляет более высокие требования к фотолитографии и выравниванию. Основная идея заключается в том, чтобы завершить производство чипов, упакованных непосредственно на кремниевые пластины, и упаковать несколько чипов в одну общую структуру упаковки. Это позволяет избежать отдельных этапов упаковки каждого чипа в традиционном корпусе, что повышает производительность и снижает затраты.

Процесс упаковки на уровне кристаллов обычно включает следующие этапы:

Подготовка кристаллического круга: очистка и подготовка кремниевых пластин для обеспечения надежности и последовательности процесса упаковки.

Формирование инкапсуляционной структуры: на кремниевые пластины наносится слой упаковочного материала, обычно полимера, для формирования фундамента инкапсуляционной конструкции.

Подключение к схеме: создание металлической проволоки (соединение с выводом) или другой соединительной структуры схемы на кремниевой пластине, соединяющей схему чипа с конструкцией упаковки.

Тестирование и проверка качества: проверка электрических характеристик, проверка целостности упаковки и т. Д. Чтобы убедиться, что чип упаковки соответствует требованиям качества.

Разделение чипов: отделить чип инкапсуляции от кремниевого чипа, чтобы получить один чип инкапсуляции.

WLP, основанный на технологии BGA, является улучшенной и улучшенной формой CSP, которая полностью отражает технические преимущества BGA и CSP. У него много уникальных преимуществ:

Высокая эффективность обработки упаковки: серийное производство в форме кристаллического круга.

Он унаследовал преимущества упаковки перевернутого чипа, то есть легкий вес, тонкий, короткий, маленький.

Низкие затраты на производственные мощности: можно в полной мере использовать оборудование для производства чипов, избегая инвестиций в отдельные упаковочные линии.

Унификация соображений проектирования чипов и упаковки: повышение эффективности проектирования, снижение затрат на проектирование.

Сократить производственный цикл: это значительно сокращает весь процесс от производства чипов, упаковки до доставки продукта, тем самым снижая затраты.

Эффективность затрат: стоимость WLP тесно связана с количеством чипов на каждом круге. Чем больше чипов на чипе, тем ниже стоимость. Эта упаковка является наименьшим и наименее затратным методом упаковки.

Преимущество WLP заключается в том, что он подходит для технологии упаковки микросхем (CSP) для небольших интегральных схем. Используя технологии параллельного инкапсуляции и электронного тестирования на уровне кристаллов, WLP значительно сократила площадь чипа и в то же время улучшила производительность. Кроме того, параллельное подключение к чипу на уровне чипа значительно снижает стоимость каждого ввода / вывода. Кроме того, упрощенные процедуры тестирования на уровне чипа еще больше снижают затраты.

С помощью упаковки на уровне кристалла можно осуществлять упаковку и тестирование чипа на уровне кристалла.