làmina de coureestà adquirint cada cop més importància 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
- Substitució de filferro d'or o aluminiTradicionalment, s'han utilitzat cables d'or o alumini en l'embalatge de xips 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 cost, la làmina de coure i el cable de coure s'estan convertint gradualment en opcions convencionals. La conductivitat elèctrica del coure és aproximadament del 85-95% la de l'or, però el seu cost és aproximadament una dècima part, cosa que el converteix en una opció ideal per a un alt rendiment i una eficiència econòmica.
- Rendiment elèctric milloratLa unió amb fil de coure ofereix una menor resistència i una millor conductivitat tèrmica en aplicacions d'alta freqüència i alt corrent, reduint eficaçment la pèrdua de potència en les interconnexions de xips i millorant el rendiment elèctric general. Per tant, l'ús de làmina 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-bumpsEn l'encapsulat flip-chip, el xip es gira de manera que els coixinets d'entrada/sortida (E/S) de la seva superfície estiguin connectats directament al circuit del substrat de l'encapsulat. S'utilitza làmina de coure per fabricar elèctrodes i micro-bumps, que es solden directament al substrat. La baixa resistència tèrmica i l'alta conductivitat del coure garanteixen una transmissió eficient de senyals i energia.
- Fiabilitat i gestió tèrmicaA causa de la seva bona resistència a l'electromigració i la seva resistència mecànica, el coure proporciona una millor fiabilitat a llarg termini en 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 de superfíciesEn aplicacions pràctiques, la làmina de coure sovint se sotmet a tractaments superficials com ara el níquel, l'estany o el recobriment de 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 marcs de plom.
- Material conductor en mòduls multixipLa tecnologia de sistema en paquet 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 via de conducció de corrent. Aquesta aplicació requereix que la làmina de coure tingui una alta conductivitat i característiques ultraprimes per aconseguir un rendiment més alt en un espai d'embalatge limitat.
- Aplicacions de RF i ones mil·limètriquesLa làmina de coure també juga un paper crucial en els circuits de transmissió de senyals d'alta freqüència en SiP, especialment en aplicacions de radiofreqüència (RF) i ones mil·limètriques. Les seves característiques de baixa pèrdua i la seva excel·lent conductivitat li permeten reduir l'atenuació del senyal de manera efectiva i millorar l'eficiència de transmissió en aquestes aplicacions d'alta freqüència.
- S'utilitza en capes de redistribució (RDL)En els encapsulats en fan-out, s'utilitza làmina de coure per construir la capa de redistribució, una tecnologia que redistribueix les 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, augmentar la densitat d'E/S i donar suport a la integració de diversos xips.
- Reducció de mida i integritat del senyalL'aplicació de làmina de coure en 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 de computació d'alt rendiment que requereixen mides de paquet més petites i un rendiment més alt.
- Dissipadors de calor i canals tèrmics de làmina de coureA 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 de l'embalatge dels xips 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 CPU, GPU i xips de gestió d'energia.
- Utilitzat en tecnologia de via a través del silici (TSV)En les tecnologies d'encapsulat de xips 2.5D i 3D, la làmina de coure s'utilitza per crear material de farciment conductor per a vies de silici, proporcionant interconnexió vertical entre xips. L'alta conductivitat i processabilitat de la làmina de coure la converteixen en un material preferit en aquestes tecnologies d'encapsulat avançades, permetent una integració de major densitat i camins de senyal més curts, millorant així el rendiment general del sistema.
2. Envasos de xip plegable
3. Embalatge de marc de plom
4. Sistema en paquet (SiP)
5. Embalatge en fan-out
6. Aplicacions de gestió tèrmica i dissipació de calor
7. Tecnologies d'embalatge avançades (com ara l'embalatge 2.5D i 3D)
En general, l'aplicació de làmina de coure en l'envasament 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 flip-chip, system-in-package, fan-out package i 3D package. 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 de l'envasament de xips.
Data de publicació: 20 de setembre de 2024