당신이 단어를 볼 때;포장,가장 먼저 떠오르는 것은 무엇입니까?
물론,보호. 또는 아마도 보안. 당신이 선택한 어떤 단어 허용. 그 이유는 반도체 패키징이 더 오래 지속될 수 있기 때문입니다.
당신이 엔지니어라면,당신은 그들에 대해 알아야합니다. 그리고 그것은 당신이 당신의 반도체가 결함을 개발하지 않고 몇 년 동안 작동하도록 그들을 사용하는 경우 도움이 될 것입니다.
그것은 그렇지 않을 경우에 대해 알아 IC 포장입니다. 우리는이 게시물의 뒷부분에서 그것에 대해 광범위하게 이야기 할 것입니다.
하지만 어떻게 작동합니까?
그래서,당신은 몇 가지 심층적 인 지식에 대한 준비가 되셨습니까? 그럼,기사에 뛰어 보자.
포장이란 무엇입니까?
우리는 간단한 용어로 집적 회로 패키징이라고도하는 지능형 패키징을 정의 할 것입니다.
따라서 반도체 소자를 갖는 모든 구성 요소를 지칭한다. 그리고 포장은 회로 장치를 포위하는 넣음입니다. 흑자는,그것의 1 차 목적 장치를에서 막기 위한 것입니다:
- 물리적 손상
- 부식
하지만 그게 전부는 아닙니다.
또한 전기 접점을 장착하여 인쇄 회로 기판에 연결할 수 있는 플랫폼 역할을 합니다.
그리고 그것은 사용할 수있는 다양한 회로 때문입니다. 또한 이러한 회로는 외부 쉘로 인해 다른 요구 사항이 있습니다.
어떤 단계가 필수적인가?
일반적으로 반도체 소자의 마지막 생산 단계이다. 따라서,이 단계에서 반도체 구성 요소는 인클로저에서 보호됩니다. 그리고이 인클로저 패키지는 한 가지 않습니다. 그것은 외부 요소를 손상시키는 것을 막습니다. 또한 부식으로부터 보호합니다.
여기 거래가 있습니다.
인클로저 패키지는 넣음입니다. 이 장치 블록을 보호 할 책임이 있습니다. 또한 중요한 구성 요소를 홍보하는 데 도움이됩니다. 그 중 하나는 전기 접점입니다. 이러한 구성 요소는 전자 기기의 인쇄 회로 기판에 신호를 전달하는 데 도움이됩니다.
1970 년대부터,포장 기술은 꾸준한 성장을 경험했습니다. 처음에,그들은 볼 그리드 어레이로 시작(비가에스)패키지. 그리고 대부분의 전자 제품 제조업체도 그것을 사용했습니다.
그러나 나중에 21 세기 초에 새로운 품종이 핀 그리드 어레이 패키지를 따라 잡았습니다.
그들은 새로운 품종을 불렀다.:
- 플라스틱 쿼드 플랫 팩
- 얇은 작은 개요 패키지
시간이 지남에 따라 인텔과 같은 몇 가지 제조 업체가 랜드 그리드 어레이 패키지를 존재하게했습니다.2013 년 12 월 1 일,2013 년 12 월 1 일,2013 년 12 월 1 일,2013 년 12 월 1 일,2013 년 12 월 1 일,2013 년 12 월 1 일 그리고 그것은 다른 패키지 디자인보다 더 많은 핀을 수용하기 때문입니다.
또한,에지와는 반대로 완전한 다이 위의 입력 및 출력 신호를 갖는다.
다른 유형의 포장
약 10 개의 다른 포장 유형이 있습니다. 그러나 이 글에서는 4 가지를 소개한다.
2.1 스루 홀 마운트 패키지
이 패키징은 전자 부품에 사용되는 장착 구조입니다. 그리고 그들은 인쇄 회로 기판의 교련된 구멍으로 삽입하는 부속에 지도(납)의 사용을 포함합니다.
그들은 또한 뒷면의 패드에 접착됩니다. 그리고 이것은 기계화 된 삽입 마운트 기계를 사용하여 발생합니다. 또는 손 배치 인 수동 조립을 사용하여.
스루홀 마운트 패키징은 표면 장착에 적합하지 않은 부품에 이상적입니다. 그러한 예는 방열판 전력 반도체 및 대형 변압기입니다.
2.2 표면 실장 패키징
표면 실장 패키징
표면 실장 패키징
이 방법을 사용하는 전기 장치는 표면 실장 장치입니다.
또한,표면 실장 포장 기술의 출현은 관통 구멍 실장 포장을 삼켰다.
왜 그렇게 되었습니까?
그것은 에스엠티가 증가된 자동화된 제조를 지원했기 때문이었다. 그리고 그것은 품질 개선과 비용 감소를 가능하게 합니다.
하지만 그게 전부는 아닙니다.
표면 실장 패키징에는 더 많은 구성 요소가 특정 영역에 장착 될 수있는 플랫폼이 있습니다.
또한,스루홀 마운트와 비교할 때,에스엠티는 더 작다. 더 작거나 더 리드를 가지고 있기 때문에 그리고 그것은이다. 게다가,그것은 다음과 같습니다:
- 플랫 연락처
- 다양 한 스타일 또는 짧은 핀의 리드
- 부품의 외관에 종료
- 솔더 볼의 매트릭스
2.3 칩 스케일 패키지
칩 스케일 패키지의 또 다른 이름은 칩 크기 패키징입니다. 이 칩 크기에 와서 몇 가지 패키지 중 하나이기 때문에 그 이름을 파생.
하지만 그게 전부는 아닙니다.
:
- 단일 다이 수
- 직접 표면 장착 패키지
- 다이 크기의 1.2 배 미만의 면적을 가짐
1993 년 히타치 케이블의 무라카미 겐과 후지쯔의 카사이 준이치가 위 개념을 제안했습니다. 그러나 미쓰비시 전기는 첫 번째 개념 데모를 만들었습니다.
하지만 더 있습니다.
칩 스케일 기술은 다음을 필요로합니다:
첫째,볼이나 패드가 형성되는 인터포저는 다이를 잡아야합니다. 그리고 이 포장은 손가락으로 튀김 칩 공 격자 배열 포장의 기술과 유사합니다.
둘째,패드는 실리콘 웨이퍼에 직접 인쇄되거나 에칭될 수 있다. 그리고 이것은 거의 실리콘 다이의 크기를 갖는 포장 결과. 이 패키지에는 물 수준 칩 스케일 물 수준 패키지가 포함되어 있습니다.
1990 년대,생산 시작. 그러나 많은 기업들이 2000 년대 초에 대량 생산을 시작했습니다.고급 반도체 엔지니어링은 대량 생산 한 회사의 훌륭한 예입니다.
2.4 볼 그리드 어레이
볼 그리드 어레이는 마이크로 프로세서를 영구적으로 장착하는 데 사용되는 패키징 유형입니다.
하지만 그게 전부는 아닙니다.
이 패키지는 평면 또는 이중 인라인 패키지보다 더 많은 상호 연결 핀을 제공합니다.
따라서이 패키지의 가장 중요한 부분은
둘레뿐만 아니라 전체 바닥면을 사용할 수 있습니다. 그리고 패키지에 합류 흔적은 공 또는 전선으로 연결됩니다.
더 있습니다.
이 공 또는 철사는 둘레 전용인 평균으로 더 짧은 포장에 거푸집을 연결합니다. 결국 패키지는 더 높은 속도와 더 나은 성능을 제공합니다.
또한 엔지니어로서 장치를 납땜하기 위해 정밀한 제어가 필요합니다. 그리고 그것은 매우 섬세한 시스템 때문입니다. 따라서 대부분의 회사는 오류를 피하기 위해 자동화 된 프로세스를 고수합니다.
조립 방법
다른 조립 패키지를 만드는 데 필요한 재료는 필수적이다.
왜?
세 가지 요소가 패키지의 기초를 설정하기 때문입니다. 그리고 그들은:
- 화학적 특성
- 물리적 특성
- 전기적 특성
하지만 그게 전부는 아닙니다.
패키지의 성능 또한 제한 요소로 작용합니다.
그럼,세 가지 기본 패키지 재료에 뛰어 보자.
3.1 리드프레임 재료의 경우
리드프레임 재료의 경우 따라서 엔지니어는 주로 와이어 본드 가능 마감재 및 와이어 본드 상호 연결된 다이에 사용합니다. 그리고 완벽한 예는 금 또는은입니다.
이 마감재는 스팟 도금 방법을 통해 내부 본드 랜드 영역에서 도금됩니다. 그렇게함으로써,당신은 비용의 톤을 절약 할 수 있습니다. 그리고 그것은 귀금속이 캡슐제에 쉽게 결합하지 않기 때문입니다.
3.2 세라믹 패키지의 경우
인코넬 또는 합금 42 는 세라믹 패키지의 일반적인 선택입니다. 왜? 그것은 합금과 핵융합물 사이에 연계가 있기 때문입니다. 가까운 경기 때문에 세라믹의 취성의 중요한 기능입니다.
하지만,낮은 전력 소비량은 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 그리고 표면 장착 장치의 최종 조립을 설치하는 경우 더 나쁩니다. 그러나,의 크기는 중요한 역할을한다. 그리고 우리는 가장 일반적인 기판 기판의 불일치에 모든 것을 연결할 수 있습니다.
우리는 또한 낮은 금속 리드 프레임으로 잘 작동 하는 우수한 명성을 유의 해야 합니다. 그리고 그들은 플라스틱 복각 유형과 세라믹 포장을 위해 완벽하게 작동합니다.
그러나 구리 리드 프레임 재료는 일반적으로 표면 실장 플라스틱 패키지에 이상적인 선택입니다. 그리고 그것은 그들이 땜납 합동을 장악하는 수용량 및 수락이 있기 때문입니다.
하지만 그게 전부는 아닙니다.
구리는 또한 더 높은 전도성을 가지며,이는 큰 플러스입니다.
3.3 라미네이트 재료
그리고 그들은 당신이 높은 입력/출력 조사가 있을 때 경편한 들어옵니다. 또는 아마도 당신은 높은 성능 수준을 찾고 있습니다.
그러나 여기 당신이 알아야 할 것이 있습니다.
1970 년대 후반부터 라미네이트가 존재 해왔다. 그런 다음 칩 온보드 시스템에 사용했습니다. 당신이 칩 온보드에서 좋은 살펴 경우 따라서,당신은 뭔가를 알 것입니다. 이 패키지에 필요한 모든 필요한 요소와 함께 제공.
플러스,그것은 원래 장소에 위치한 패키지가 있습니다.
그 외에도 라미네이트 패키지는 비용 효율적인 옵션으로 사용됩니다. 얇고 두꺼운 세라믹 기판보다 훨씬 저렴합니다. 따라서 대부분의 엔지니어는 경제적 가치 때문에 널리 사용합니다.
또한 엔지니어는 더 높은 온도의 최신 유기 라미네이트를 선호합니다. 그리고 그것은 비용 효과적이기 때문에 아닙니다. 그러나 그들은 더 선호하는 전기적 특성을 가지고 있습니다. 좋은 예는 낮은 유전 상수입니다.
다이-어태치먼트 재료
다이-어태치먼트 재료는 다이를 기판에 접합하는 데 탁월하다. 이 과정은 처음에는 쉽게 보일 수 있지만 다양한 요구 사항이 있습니다. 그리고 그것은 응용 프로그램에 달려 있습니다.
그러나,대부분의 시간,거푸집 부착물은 얼굴 위로 철사 유대 모이기에 대하 이상적입니다. 그래서,그것은 열 전도성입니다. 그러나 어떤 경우에는 전기 전도성이 있습니다.
또한,다이 부착 공정은 부착된 재료에 진공이 없어야 한다. 그런 식으로,당신은 다이에 뜨거운 반점을 방지 할 수 있습니다. 그리고 거푸집 부착물 물자의 칩 힘이 상승하는 때,가치를 더 얻는다.
캡슐화제
캡슐화제는 인터렉티브 패키지의 최종 조각과 더 비슷합니다. 따라서,그것은 보호의 주요 기능을 가지고 있습니다. 그리고 캡슐제는 환경 및 육체적인 손상에서 민감한 노예 철사 및 칩을 보호합니다.
그래서,당신은 정밀하고 신중하게 적용해야합니다. 그런 식으로,당신은 와이어 스윕을 방지 할 수 있습니다,이는 서로 전선을 단락의 원인이 될 수 있습니다.
하지만 그게 전부는 아닙니다.
5.1 에폭시 및 에폭시 혼합
에폭시 및 에폭시 혼합은 제조업체들 사이에서 매우 인기가 있습니다. 결국,유기 수지는 구조 공학 응용 분야에서 가장 일반적입니다. 게다가,그것은 저렴 한 가격에 열 성능 및 속성의 유익한 혼합.
5.2 실리콘 재료
실리콘 재료는 두 번째로 가장 많이 사용되는 캡슐제입니다. 그리고 그들은 칩에 편리합니다. 의심 할 여지없이 실리콘 재료의 가공 및 경화 요법은 유기 수지와 유사합니다.
그러나,이 물질은 유기 수지가 아니다.
실리콘 수지에는 두 가지 기본 유형이 있습니다:
- 용매 기반
다른 메커니즘으로 경화(실리콘을 고체로 전환)할 수도 있습니다. 그리고 그것은 당신이 선택하는 실리콘 물자의 유형에 달려 있습니다.
실내 온도 가황 가능에 관해서는,당신은 그것을 어느 쪽이든에 의하여 치료할 수 있습니다:
- 촉매 첨가
- 습기에 노출(실내 습도)
다른 한편으로,용 매 기반 수 지를 치료할 수 있는 가장 일반적인 방법은 열 수단입니다. 그러나 용매를 증발시킨 후에 만 용매 기반 수지를 고정 할 수 있습니다.
실리콘 수지는 규정 준수를 추구하는 기업들에게 인기있는 선택입니다. 그리고 그것은 이 수지가 온도의 범위(-650 에서 1500 까지)에 가동 가능하기 때문입니다.
5.3 폴리이 미드
이 캡슐화제는이 목록의 이전 캡슐화제만큼 인기가 없습니다. 더구나,그것은 거푸집 부착물 접착제 정립에서 그것을 찾아내는 것은 희소합니다. 이 유연한 기판 에 올 때 그러나 그것은 매우 일반적입니다. 그리고 그것은 다음과 같은 유익한 기능 덕분에 훌륭한 선택을합니다:
- 화학 물질에 대한 현저한 내성
- 인상적인 전기적 특성
- 뛰어난 내구성
- 우수한 인장 강도
- 넓은 온도 범위에서 안정성
- 뛰어난 내열성
- -2000 에서 -2000 까지의 광범위한 작동 온도 범위 와이어 본딩
와이어 본딩은 반도체 소자 제조에 유용한 공정이다. 또한 반도체 소자 또는 다른 반도체 소자와 그 패키징 사이의 상호 연결을 포함한다.
와이어 본딩은 다른 전자 장치에 연결하려는 경우에도 유용합니다. 또는 두 기판 사이의 연결을 만들려면. 이 방법은 가장 비용 효율적입니다. 당신은 주파수 위의 100 헤르쯔.
다음 재료는 본드 와이어를 구성합니다:
- 은
- 알루미늄
- 금
- 구리
금 철사는 철사 접합에서 확실히 일반적입니다. 그러나,당신은 질소 부유한 집합 환경이 있는 경우에,구리 철사는 좋은 선택권입니다.
당신이 경제적인 대안을 원하는 경우에,당신은 알루미늄 철사를 가진 유대를 쐐기로 고정할 수 있습니다.
와이어 본드의 어셈블리는 세 가지 형식으로 제공됩니다:
- 실온 초음파 쐐기 본딩
- 열-압축 본딩
- 열-초음파 볼 본딩
초음파 본딩은 다이 및 기판 본드를 포함한다. 게다가,그것은 와이어를 공급 하는 구성 요소 어셈블리의 표면에 구멍을 사용 하 여 시작 합니다.
실리콘 아이스를 컴퓨터에 연결하려면 열음성 본딩을 사용하는 것이 이상적입니다. 이 절차는 구성 요소를 조립하는 데 도움이됩니다. 결과적으로 랩톱 및 컴퓨터 회로를 통합합니다.
열압축 결합은 열과 힘의 혼합을 가진 2 개의 금속의 결합을 포함합니다. 이 프로세스는 장치 패키지 및 전기 구조물을 표면 장착으로부터 보호하는 데 도움이됩니다.
웨이퍼 본딩
웨이퍼 본딩은 웨이퍼 레벨에서 동작한다. 그리고 그것은 날조를 위해 유용합니다:
- 광전자
- 마이크로전자
- 마이크로전자
- )
이 포장 기술은 기계적으로 안정되어 있는 신비하게 밀봉한 캡슐에 넣기가 있다는 것을 보증합니다. 또한 직경 범위는 마이크로 전자 장치 생산을위한 12 인치입니다. 반면,멤/넴의 직경 범위는 4~8 인치입니다.
웨이퍼 결합은 환경 영향으로부터 넴스와 멤의 민감한 내부 구조를 보호하는 데 도움이 됩니다. 환경 영향의 예는 다음과 같습니다:
- 산화 종
- 온도
- 수분
- 고압
따라서 패키지는 다음 요구 사항을 충족해야합니다:
- 열 방출
- 에너지 및 정보 흐름의 최적 유지
- 서로 다른 기술을 가진 요소의 결합
- 환경 영향으로부터의 보호
- 주변 주변과의 호환성
:
- 기능 밀도
- 이기종 통합
- 실리콘 스케일링
또한 많은 응용 분야에서 전체 패키지 크기를 줄이는 데 이상적입니다.
따라서,균질성 및 이종성 패키징은 다음의 경로를 제공한다:
- 더 빠른 시장 출시 시간
- 실리콘 수율 복원력
- 향상된 장치 기능
오늘날 다양한 기술 플랫폼이 등장하고 있으며 다음과 같은 사항을 충족하고 있습니다:
- 고성능
- 전력 최적화
- 비용 효율성
그리고 그들은 다른 기업의 필요를 같이 만족시킵니다:
- 2015 년 11 월 15 일(토)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 12 월 15 일(일)~2015 년 8751>
- 증강현실)
그러나 우리는 새로운 패키징 기술에 대해 한 가지를 주목해야합니다.
그들은 오래된 패키지 방법론 및 설계 도구에 대한 독특한 병목 현상을 가져온다.
따라서 디자인 팀이 이러한 새로운 패키지를 사용해야하는 경우 한 가지 작업을 수행해야합니다.
그들은 전체 엔지니어링 시스템을 최적화하고 검증하기 위해 노력해야합니다. 즉,단일 요소에서 멈출 수 없다는 것을 의미합니다-당신은 모든 것을 실행해야합니다.
또한,이 사실을 알고 있어야 합니다. 그리고 기존의 인쇄 회로 기판 생산자는 수정 된 인쇄 회로 기판 도구를 사용하여 기존의 인쇄 회로 기판 패키지를 설계하고 구축 할 수 있습니다.
그러나 오늘날 사용 가능한 현대적인 고급 패키지와 다른 볼 게임입니다. 그들은 최신 제조 방법,프로세스 및 재료를 사용합니다. 또한 실리콘 파운드리 공정과 매우 유사합니다.
또한 모든 수준에서 설계 및 검증하기 위해 신선하고 혁신적인 접근 방식이 필요합니다.
기판의 정확한 응집—수동적이고 능동적일 수 있기 때문이다.
기판과 장치는 서로 다른 소스에서 왔기 때문에 한 가지가 확실합니다. 패키지 디자인은 다양한 형식으로 제공 될 것이며 이는 까다 롭습니다.
솔루션
최신 패키지와 나란히 있으면 도움이 될 것입니다. 그리고 디자인은 지원하고 포함해야합니다:
- 멀티 도메인 통합
- 골든 사인 오프
- 디지털 프로토타이핑
- 확장성 및 범위
- 정밀 생산 핸드오프
마무리
우리는 적절한 패키징을 충분히 선택하는 것의 중요성을 강조할 수 없습니다. 그러므로,완벽한 포장으로,당신은 당신의 기판 및 기간에 부식 또는 손상에 관하여 고민하지 않을 것이다;
그래서 우리는 정보통신 패키징에 대해 자세히 설명했습니다.
그래서,당신은 당신이 필요로 하는 포장 포장 유형을 결정 하기 전에 다음 요소를 고려 하십시오:
- 연결
- 비용
- 전력
- 조립 용량
이렇게 하면 옵션을 최소로 좁힐 수 있습니다.
그래서,우리는 당신이 당신의 요구에 맞는 것이라고 생각되는 패키징을 알려 주시기 바랍니다. 또한,당신은 저희에게 연락하여 당신의 생각과 제안을 공유 할 수 있습니다.