Техника вырезания отдельных блоков из пластин и их последующей упаковки на протяжении десятилетий уже является нормой для упаковки полупроводниковых интегральных схем.. Однако, этот подход в настоящее время не применяется крупными производителями полупроводников из-за высоких производственных затрат и увеличения радиочастотной составляющей современных модулей.. Таким образом, появление вафельной упаковки (WLP) привело к смене парадигмы в разработке недорогой упаковки.. WLP — это технология упаковки пластин перед резкой устройств для упаковки пластин..
Использование стандартных инструментов и процессов, WLP действует как продолжение процесса производства пластин.. В конце концов, Изготовленный кристалл WLP будет иметь металлизированную площадку на поверхности чипа и точку припоя, нанесенную на каждую площадку перед резкой пластины.. Этот, по очереди, делает WLP совместимым с традиционными процессами сборки печатных плат и позволяет тестировать устройства на самой пластине. Как результат, это относительно недорогой и эффективный процесс, особенно когда размер пластины увеличивается, а кристалл микросхемы сжимается. За последние несколько десятилетий размер пластин увеличился., от 4, 6, и 8 дюймов в диаметре до 12 дюймы. Это приводит к увеличению количества DIE на пластину., что снижает производственные затраты. По электрическим характеристикам, WLP превосходит другие упаковочные технологии, в том смысле, что как только устройство WLP будет интегрировано в плотный RF-модуль, это приводит к значительному уменьшению паразитной связи ЭМ, поскольку соединение между устройством и печатной платой относительно короткое., в отличие от проводного соединения, используемого в некоторых типах технологий CSP.
Технология переворачивания чипа WLP
Технология флип-чипа, также известное как соединение чипа с контролируемым разрушением (С4), — одна из нескольких технологий сборки микросхем, разработанных IBM в 1960-х годах.. Хотя технология упаковки на основе проволочного соединения является более гибкой с точки зрения возможности свободной индуктивной связи для лабораторной отладки после сборки оборудования., а также обеспечивает хорошую теплопроводность, использование выступов припоя в технологии упаковки флип-чипа позволяет электрическому соединению между подложкой корпуса и чипом обеспечить относительное уменьшение размеров, уменьшенная задержка, и лучшая изоляция входных и выходных контактов. Фигура 1 иллюстрирует базовую структуру кристалла кристалла на подложке., с шариком припоя в верхней части медного столбика, растущим на поверхности чипа. Паяное соединение обычно герметизируется заливочным составом для обеспечения механической поддержки паяного соединения..
Технология переворачивания чипа WLP
Пакет уровня чипа WLP
Упаковка для чипов (CSP) является одним из наиболее часто используемых методов упаковки в микроэлектронной и полупроводниковой промышленности.. Хотя несколько типов технологий CSP уже доступны производителям микрочипов., продолжают появляться новые типы для удовлетворения спроса на продукты, поддерживающие новые функции и новые продукты для конкретных приложений.. Эти требования к упаковке могут различаться в зависимости от требуемого уровня надежности., расходы, дополнительные возможности, и общий размер. Как следует из названия, размер корпуса CSP примерно такой же, как размер чипа DIE, что является одним из его главных преимуществ. Приняв производственный процесс WLP, CSP постоянно совершенствуется для достижения минимально возможного соотношения размеров упаковки и матрицы.. Как показано на рисунке 2, массив сетки шаров (БГА) стиль CSP в корпусе позволяет использовать несколько соединений, упрощая при этом разводку печатной платы, увеличение производительности сборки печатных плат и снижение производственных затрат.
Упаковка уровня пластины
Другие технологии инкапсуляции
Существует несколько других форм интегрированных корпусов микросхем, которые обеспечивают плавную интеграцию в пакеты модулей, адаптированные к конкретному приложению.. Четырехместный пакет апартаментов (ММФ) это одна из первых технологий корпусов ИС для поверхностного монтажа.,где структура корпуса состоит из четырех сторон с удлиненными соединительными выводами, как показано на рисунке 3(а). Поднятые выводы соединяются с каркасом корпуса, образуя металл-изолятор-металл. (МИМ) тип конденсатора между выводами и микросхемой DIE металлический, который можно использовать в качестве соответствующего элемента. Этот метод подходит для микросхем миллиметрового размера, где количество периферийных контактов в корпусе может достигать более 100 булавки. Существует несколько производных этого типа инкапсуляции., в зависимости от используемого материала, например, керамическая четырехъядерная плоская упаковка, тонкая четырехъядерная плоская упаковка, пластиковая четырехъядерная плоская упаковка, Пластиковая четырехъядерная плоская упаковка) и металлический четырехъядерный плоский пакет (MQFP). QFN, Квад-флэт без свинца, показано на рис.. 3(б) это одна из нескольких технологий упаковки для поверхностного монтажа, состоящая из плоской медной выводной рамки и пластикового корпуса, используемого в качестве теплопередающей подушки для радиатора.. Проволочное соединение также может использоваться для межсоединений., и поскольку линии связи являются не только проводниками, но и индукторами, они обычно влияют на производительность устройств, использующих этот метод инкапсуляции., если только это не рассматривается как часть общего дизайна. Хотя QFN представляет собой межсоединение, состоящее из четырех сторон, двухплоскостные неподведенные выводы (ДФН) также появились и образуют выводы плоскости межсоединения с обеих сторон.