晶圓級封裝技術有哪些優點?

2021-02-17

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晶圓級封裝技術是什麼?

晶圓級封裝是指在將要製造積體電路的晶圓分離成單獨的電路之前,通過在每個電路周圍施加封裝來製造積體電路。由於在部件尺寸以及生產時間和成本方面的優勢,該技術在積體電路行業中迅速流行起來。以此方式製造的元件被認為是晶片級封裝的一種。這意味著其尺寸幾乎與內部電子電路所位於的裸片的尺寸相同。

    

  1. 特點

積體電路的常規製造通常開始於將在其上製造電路的矽晶片的生產。通常將純矽錠切成薄片,稱為晶圓,這是建立微電子電路的基礎。這些電路通過稱為晶圓切割的製程來分離。分離後,將它們封裝成單獨的元件,然後將焊料引線施加到封裝上。

    

晶圓級封裝在封裝方式上與傳統製造不同。該技術不是將電路分開然後在繼續進行測試之前應用封裝和引線,而是用於集成多個步驟。在晶片切割之前,將封裝的頂部和底部以及焊錫引線應用於每個積體電路。測試通常也發生在晶片切割之前。更高級的應用是利用矽穿孔TSV技術進行堆疊,銅柱連接鍵合等晶圓鍵合技術。

     

像許多其他常見的元件封裝類型一樣,用晶圓級封裝製造的積體電路是一種表面安裝技術。通過熔化附著在元件上的焊球,將表面安裝器件直接應用於電路板的表面。晶圓級元件通常可以與其他表面貼裝設備類似地使用。例如,它們通常可以在卷帶機上,以用於稱為拾取和放置機器的自動化元件放置系統。

       

  1. 優點

晶圓級封裝的實現可以帶來許多經濟利益。它允許晶圓製造,封裝和測試的集成,從而簡化製造過程。縮短的製造週期時間可提高生產量並降低每單位制造成本。

晶圓級封裝還可以減小封裝尺寸,從而節省材料並進一步降低生產成本。然而,更重要的是,減小的封裝尺寸允許元件用於更廣範的高級產品中。晶圓級封裝的主要市場驅動因素之一是需要更小的元件尺寸,尤其是減小封裝高度。

   

用晶圓級封裝製造的元件被廣範用於手機等消費電子產品中。這主要是由於市場對更小,更輕的電子設備的需求,這些電子設備可以以越來越複雜的方式使用。例如,除了簡單的通話外,許多手機還具有多種功能,例如拍照或錄製視頻。晶圓級封裝也已用於多種其他應用中。例如,它們用於汽車輪胎壓力監測系統,可植入醫療設備,軍事資料傳輸系統等。