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發布時間:2021-09-20 14:23  
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晶圓級封裝方案是直接將裸片直接焊接在主板上,晶圓級封裝主要分為扇入型封裝和扇出型封裝兩種。扇入型封裝是在晶圓片未切割前完成封裝工序,即先封裝后切割。因此,裸片封裝后與裸片本身的尺寸相同。以引腳分別為依據可以分為單邊引腳、雙邊引腳、四邊引腳、底部引腳等。扇出型封裝是先在人造模壓晶圓片上重構每顆裸片,“新”晶圓片是加工RDL布線層的基板,然后按照普通扇入型晶圓級封裝后工序,完成后的封裝流程。
半導體的焦點通常集中在工藝節點本身,而封裝則成為現代半導體中一個往往受到忽視的推動因素。終,硅芯片僅僅是需要電源和數據互連的更龐大系統的一部分。從這個角度來看,封裝提供了處理器和主板之間的物理接口,主板則充當芯片電信號和電源的著陸區。封裝使更小的封裝成為可能,從而能夠容納更大的電池,通過使用硅中介層集成高帶寬內存 (HBM),實現了類似的電路板尺寸縮減。此外,這種封裝技術的聚合物層末端靠近裸片邊緣,因為熱膨脹系數(CTE)失匹,這個區域會出現附加的殘余應力。隨著行業傾向于使用小芯片構建模塊的異構設計范例,平臺級互連變得非常重要。

半導體封裝經歷了三次重大革新:次是在上世紀80年代從引腳插入式封裝到表面貼片封裝,它極大地提高了印刷電路板上的組裝密度;第二次是在上世紀90年代球型矩陣封裝的出現,滿足了市場對高引腳的需求,改善了半導體器件的性能;芯片級封裝、系統封裝等是第三次革新的產物,其目的就是將封裝面積減到。開發應用為廣泛的是FBGA和QFN等,主要用于內存和邏輯器件。CSP的引腳數還不可能太多,從幾十到一百多。這種高密度、小巧、扁薄的封裝非常適用于設計小巧的掌上型消費類電子裝置。引腳從封裝主體兩側引出向下呈J字形,直接粘著在印刷電路板的表面,通常為塑料制品,多數用于DRAM和SRAM等內存LSI電路,但絕大部分是DRAM。用SOJ封裝的DRAM器件很多都裝配在SIMM上。引腳中心距1.27mm,引腳數從20至40不等。從而提供給客戶符合產品規范的、質量合格的產品,這些都要求必須在設計開始的就要考慮測試方案。

人們對芯片級封裝還沒有一個統一的定義,有的公司將封裝本體面積與芯片面積之比小于2的定為CSP,而有的公司將封裝本體面積與芯片面積之比小于1.4或1.2的定為CSP。WLCSP生產周期和成本大幅下降,芯片所需引腳數減少,提高了集成度;引腳產生的電磁干擾幾乎被消除,采用此封裝的內存可以支持到800MHz的頻率,容量可達1GB,所以它號稱是未來封裝的主流。它的不足之處是芯片得不到足夠的保護。半導體器件有許多封裝形式,按封裝的外形、尺寸、結構分類可分為引腳插入型、表面貼裝型和封裝三類。從DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技術指標一代比一代先進。具體做法是,采用與扇出型封裝相同的制程,給裸片加一保護層(幾十微米厚),將其完全封閉起來,封裝大小不變,只是增加了一個機械保護罩。
