Làmina de coureés cada cop més important en l'envasament de xips a causa de la seva conductivitat elèctrica, conductivitat tèrmica, processabilitat i rendibilitat. Aquí teniu una anàlisi detallada de les seves aplicacions específiques en l'envasament de xips:
1. Unió de filferro de coure
- Recanvi de fil d'or o d'alumini: Tradicionalment, els cables d'or o d'alumini s'han utilitzat en l'embalatge del xip per connectar elèctricament els circuits interns del xip a cables externs. Tanmateix, amb els avenços en la tecnologia de processament del coure i les consideracions de costos, la làmina de coure i el filferro de coure s'estan convertint gradualment en opcions principals. La conductivitat elèctrica del coure és aproximadament del 85-95% de la de l'or, però el seu cost és d'aproximadament una desena part, el que el converteix en una opció ideal per a un alt rendiment i una eficiència econòmica.
- Rendiment elèctric millorat: La unió de filferro de coure ofereix una resistència més baixa i una millor conductivitat tèrmica en aplicacions d'alta freqüència i alt corrent, reduint eficaçment la pèrdua d'energia a les interconnexions de xips i millorant el rendiment elèctric general. Així, l'ús de làmines de coure com a material conductor en els processos d'unió pot millorar l'eficiència i la fiabilitat dels envasos sense augmentar els costos.
- S'utilitza en elèctrodes i Micro-Bumps: En l'embalatge de xip giratori, el xip es gira de manera que els coixinets d'entrada/sortida (I/O) de la seva superfície es connectin directament al circuit del substrat del paquet. La làmina de coure s'utilitza per fer elèctrodes i micro-cops, que es solden directament al substrat. La baixa resistència tèrmica i l'alta conductivitat del coure garanteixen una transmissió eficient de senyals i potència.
- Fiabilitat i gestió tèrmica: A causa de la seva bona resistència a l'electromigració i resistència mecànica, el coure proporciona una millor fiabilitat a llarg termini sota diferents cicles tèrmics i densitats de corrent. A més, l'alta conductivitat tèrmica del coure ajuda a dissipar ràpidament la calor generada durant el funcionament del xip al substrat o al dissipador de calor, millorant les capacitats de gestió tèrmica del paquet.
- Material del marc de plom: Làmina de coures'utilitza àmpliament en l'embalatge de marcs de plom, especialment per a l'embalatge de dispositius d'alimentació. El marc de plom proporciona suport estructural i connexió elèctrica per al xip, requerint materials amb alta conductivitat i bona conductivitat tèrmica. La làmina de coure compleix aquests requisits, reduint eficaçment els costos d'embalatge alhora que millora la dissipació tèrmica i el rendiment elèctric.
- Tècniques de tractament superficial: En aplicacions pràctiques, la làmina de coure sovint se sotmet a tractaments superficials com ara níquel, estany o plata per evitar l'oxidació i millorar la soldabilitat. Aquests tractaments milloren encara més la durabilitat i la fiabilitat de la làmina de coure en els envasos de marc de plom.
- Material conductor en mòduls multixip: La tecnologia System-in-package integra múltiples xips i components passius en un sol paquet per aconseguir una major integració i densitat funcional. La làmina de coure s'utilitza per fabricar circuits d'interconnexió interns i serveix com a camí de conducció de corrent. Aquesta aplicació requereix que la làmina de coure tingui una alta conductivitat i unes característiques ultra primes per aconseguir un major rendiment en un espai d'envasament limitat.
- Aplicacions de RF i ones mil·limètriques: La làmina de coure també té un paper crucial en els circuits de transmissió de senyals d'alta freqüència en SiP, especialment en aplicacions de radiofreqüència (RF) i ones mil·límetres. Les seves característiques de baixes pèrdues i una excel·lent conductivitat li permeten reduir l'atenuació del senyal de manera eficaç i millorar l'eficiència de transmissió en aquestes aplicacions d'alta freqüència.
- S'utilitza a les capes de redistribució (RDL): En l'embalatge en ventall, s'utilitza làmina de coure per construir la capa de redistribució, una tecnologia que redistribueix l'E/S del xip a una àrea més gran. L'alta conductivitat i la bona adhesió de la làmina de coure la converteixen en un material ideal per construir capes de redistribució, augmentant la densitat d'E/S i donant suport a la integració de múltiples xips.
- Reducció de mida i integritat del senyal: L'aplicació de làmines de coure a les capes de redistribució ajuda a reduir la mida del paquet alhora que millora la integritat i la velocitat de transmissió del senyal, cosa que és particularment important en dispositius mòbils i aplicacions informàtiques d'alt rendiment que requereixen mides d'embalatge més petites i major rendiment.
- Dissipadors de calor de làmina de coure i canals tèrmics: A causa de la seva excel·lent conductivitat tèrmica, la làmina de coure s'utilitza sovint en dissipadors de calor, canals tèrmics i materials d'interfície tèrmica dins dels envasos de xip per ajudar a transferir ràpidament la calor generada pel xip a estructures de refrigeració externes. Aquesta aplicació és especialment important en xips i paquets d'alta potència que requereixen un control precís de la temperatura, com ara les CPU, les GPU i els xips de gestió d'energia.
- S'utilitza en tecnologia Through-Silicon Via (TSV).: En les tecnologies d'embalatge de xips 2.5D i 3D, la làmina de coure s'utilitza per crear material de farciment conductor per a vies de silici, proporcionant una interconnexió vertical entre xips. L'alta conductivitat i processabilitat de la làmina de coure la converteixen en un material preferit en aquestes tecnologies d'embalatge avançades, que admeten una integració de densitat més alta i camins de senyal més curts, millorant així el rendiment global del sistema.
2. Embalatge Flip-Chip
3. Embalatge de marc de plom
4. Sistema en paquet (SiP)
5. Embalatge Fan-Out
6. Aplicacions de gestió tèrmica i dissipació de calor
7. Tecnologies d'embalatge avançades (com ara embalatge 2.5D i 3D)
En general, l'aplicació de làmines de coure en envasos de xips no es limita a les connexions conductores tradicionals i la gestió tèrmica, sinó que s'estén a tecnologies d'envasament emergents com ara el flip-xip, el sistema en paquet, l'embalatge en ventall i l'embalatge 3D. Les propietats multifuncionals i l'excel·lent rendiment de la làmina de coure tenen un paper clau en la millora de la fiabilitat, el rendiment i la rendibilitat dels envasos de xips.
Hora de publicació: 20-set-2024