Упаковка на уровне вафель - Wafer-level packaging

Texas Instruments TWL6032 в пластинчатом корпусе

Упаковка на уровне вафель (WLP) - это технология упаковки Интегральная схема будучи еще частью вафля, в отличие от более традиционного метода нарезки пластины на отдельные схемы (кубики) и их последующей упаковки. WLP - это, по сути, настоящий пакет в масштабе чипа (CSP), так как размер полученного корпуса практически равен размеру кристалла. Упаковка на уровне пластины позволяет интегрировать производство, упаковку, тестирование и приработку пластин на уровне пластины, чтобы упростить производственный процесс, которому подвергается устройство от начала изготовления кремния до отгрузки потребителю.

Упаковка на уровне полупроводниковых пластин состоит из расширения производственных процессов, связанных с пластинами, с целью включения процессов взаимодействия устройств и защиты устройств. Большинство других видов упаковки вафли сначала, а затем поместите отдельный штамп в пластиковый пакет и прикрепите припаять неровности. Упаковка на уровне пластины включает прикрепление верхнего и нижнего внешних слоев упаковки и паяных выступов к интегральным схемам, пока они еще находятся в пластине, а затем нарезание пластины кубиками.

В настоящее время не существует единого стандартного метода упаковки на уровне пластин.

Основная область применения WLP: смартфоны из-за ограничений по размеру. Например, Apple iPhone 5 имеет как минимум одиннадцать различных WLP, Samsung Galaxy S3 имеет шесть WLP и HTC One X их семь. Функции, предоставляемые WLP в смартфонах, включают датчики, управление питанием, беспроводную связь и т. Д.[1] На самом деле, недавно ходили слухи, что iPhone 7 будет использовать разветвленная упаковка на уровне пластин технологии, чтобы получить более тонкую и легкую модель.[2][3][нуждается в обновлении ]

Масштабируемая упаковка микросхем на уровне пластины (WL-CSP) является самой маленькой упаковкой, доступной в настоящее время на рынке, и производится компаниями OSAT (Outsourced Semiconductor Assembly and Test), такими как Передовая полупроводниковая инженерия (ASE).[4] Пакет WL-CSP или WLCSP - это просто Умереть со слоем перераспределения (вставка или Ввод / вывод шаг), чтобы переставить штыри или контакты на матрице так, чтобы они были достаточно большими и имели достаточный промежуток, чтобы с ними можно было обращаться как с BGA упаковка.[5]

Существует два типа упаковки на уровне полупроводниковых пластин: Fan-in и Fan-Out. Пакеты Fan-in WLCSP имеют посредник это тот же размер, что и у кристалла, в то время как пакеты WLCSP Fan-Out имеют переходник, который больше, чем кристалл, аналогично обычным корпусам BGA, разница в том, что переходник построен непосредственно на кристалле, а не кристалл прикрепляется к нему и оплавляется методом флип-чипа. Это также верно для пакетов WLSCP с разветвлением. [6][7] В обоих случаях матрица с промежуточной вставкой может быть покрыта герметизирующим материалом, например эпоксидной смолой.

В феврале 2015 года было обнаружено, что микросхема WL-CSP в Raspberry Pi 2 были проблемы с ксеноновые вспышки (или любые другие яркие вспышки длинноволнового света), вызывающие фотоэлектрический эффект внутри чипа.[8] Таким образом, необходимо тщательно продумать возможность воздействия чрезвычайно яркого света при использовании упаковки на уровне пластин.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Корчинский, Эд (5 мая 2014 г.). «Вафельная упаковка ИС для мобильных систем будущего». Сообщество производителей и разработчиков полупроводников. В архиве с оригинала 16 августа 2018 г.. Получено 24 сентября, 2018.
  2. ^ Автор: Аарон Мамиит, Tech Times. «Apple хочет более тонкий iPhone 7 и, как сообщается, будет использовать технологию упаковки Fan-Out. » 1 апреля, 2016. Проверено 8 апреля, 2016.
  3. ^ Йони Хейслер, BGR. «В отчете рассказывается о новых технологиях, которые Apple использует, чтобы сделать iPhone 7 тоньше и легче. » 31 марта, 2016. Проверено 14 апреля, 2016.
  4. ^ Марк Лапедус, специалист по полупроводниковой технике. «Упаковка Fan-Out набирает обороты. » 23 ноября, 2015. Проверено 23 мая, 2016.
  5. ^ https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN3846.pdf
  6. ^ «Stats ChipPAC - Wafer Level CSP (WLCSP) - технология FIWLP». www.statschippac.com.
  7. ^ «Обзор WLCSP, рынок и приложения». 11 ноября 2018.
  8. ^ Леон Спенсер, ZDNet. «Питание Raspberry Pi 2 падает при воздействии ксеноновой вспышки. » 9 февраля, 2015. Проверено 5 февраля, 2016.

дальнейшее чтение

  • Шичун Цюй; Юн Лю (2014). Масштабная упаковка микросхем на уровне пластины: приложения для аналоговых и силовых полупроводников. Springer. ISBN  978-1-4939-1556-9.