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wlcsp封装技能的 优缺点与将来

文章出处:网络整理 人气:发表时间:2021-03-25 14:33

标签:wlcsp(3)WLCSP封装(3)

  WLCSP即晶圆级芯片封装方法,英文全称是Wafer-Level Chip Scale Packaging Technology,差异于传统的芯片封装方法(先切割再封测,闲和庄游戏,而封装后至少增加原芯片20%的体积),此种最新技能是先在整片晶圆长举办封装和测试,然后才切割成一个个的IC颗粒,因此封装后的体积即等同IC裸晶的原尺寸。它号称是封装技能的将来主流,已投入研发的厂商包罗FCT、Aptos、卡欧美、EPIC、富士通、三菱电子等。

  它在竣事前端晶圆建造流程的晶圆上直接完成所有的操纵。在封装进程中再将芯片从晶圆上疏散,从而使WLCSP可以实现与芯片尺寸沟通的最小的封装体积,这险些是最终的封装缩微技能。

  晶圆级芯片局限封装技能,融合薄膜无源器件技能及大面积规格制造技能本领,不只提供节减本钱的办理步伐,并且提供与现存外貌贴装组装进程相切合的形状因素。芯片局限封装技能既提供机能改造蹊径图,又低落了集成无源器件的尺寸。

  自1998年可行性的WLCSP技能公布以来,连年市场上已经呈现了各类差异范例的WLCSP。这种技能已经利用在移动电子设备中,好比用于移动电话的电源供应芯片,而且延伸到逻辑产物的应用中。

  WLCSP是倒装芯片互连技能的一个变种。借助WLCSP技能,裸片的有源面被倒置,并利用焊球毗连到PCB。这些焊球的尺寸凡是足够大(在0.5mm间距、预回流焊时有300μm),可省去倒装芯片互连所需的底部填充工艺。如图1所示,

wlcsp封装技术的
优缺点与未来

  图1:WLCSP封装。

  封装布局

  WLCSP可以被分成两种布局范例:直接凸块和重漫衍层(RDL)

  直接凸块

  直接凸块WLCSP包括一个可选的有机层(聚酰亚胺),这个层用作有源裸片外貌上的应力缓冲器。聚酰亚胺包围了除毗连焊盘附近开窗区域之外的整个裸单方面积。在这个开窗区域之上溅射或电镀凸块下金属层(UBM)。UBM是差异金属层的堆叠,包罗扩散层、势垒层、润湿层和抗氧化层。焊球落在UBM之上(因此叫落球),然后通过回流焊形成焊料凸块。直接凸块WLCSP的布局如图2所示。

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优缺点与未来

  图2:直接凸块WLCSP。

  重漫衍层(RDL)

  图3是一种重漫衍层(RDL)WLCSP。这种技能可以将为邦定线(邦定焊盘布置在附近)而设计的裸片转换成WLCSP。与直接凸块差异的是,这种WLCSP利用两层聚酰亚胺层。第一层聚酰亚胺层沉积在裸片上,并保持邦定焊盘处于开窗状态。RDL层通过溅射或电镀将外围阵列转换为区域阵列。随后的布局雷同直接凸块——包罗第二个聚酰亚胺层、UBM和落球。

 

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优缺点与未来

 

图3:重漫衍层(RDL)WLCSP

  WLCSP的利益:

  WLCSP的封装方法,不只明明地缩小内存模块尺寸,而切合动作装置对付机体空间的高密度需求;另一方面在效能的表示上,更晋升了数据传输的速度与不变性。无需底部填充工艺,可以利用尺度的SMT组装设备。

  1原芯片尺寸最小封装方法:

  WLCSP晶圆级芯片封装方法的最大特点即是有效地缩减封装体积,封装外形越发轻薄。故可搭配于动作装置上而切合可携式产物轻薄短小的特性需求。

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