Hej där! Som skivleverantör blir jag ofta frågad om hur förpackningar på skivnivå görs. Det är en superintressant process, och jag är fast för att bryta ner den för dig.
Först och främst, låt oss prata lite om vad WAFER Level Packaging (WLP) är. Enkelt uttryckt är det ett sätt att förpacka halvledarchips direkt på skivan innan de är tärningar i enskilda chips. Denna metod har blivit alltmer populär under de senaste åren eftersom den erbjuder ett gäng fördelar, som mindre formfaktorer, bättre elektriska prestanda och lägre kostnader.
Hela WLP -processen börjar med själva skivan. Vi som skivleverantör spelar en avgörande roll här. Vi tillhandahåller skivor av hög kvalitet tillverkade av olika material som kisel,Gan waferseller till och medGenomskinlig keramik. Dessa skivor är grunden som hela förpackningsprocessen bygger på.
När skivorna är redo är det första steget i WLP omfördelningsskiktsbildningen (RDL). RDL är som ett motorvägssystem för de elektriska signalerna på chipet. Det gör att anslutningskuddarna på chipet kan ordnas på ett sätt som är mer lämpligt för det slutliga paketet. Detta görs med en serie litografi och deponeringssteg. Litografi är som en högteknisk stencilprocess där ett mönster överförs till skivan med hjälp av ljus. Sedan deponeras material som koppar för att bilda de faktiska ledande linjerna i RDL.
Efter att RDL har bildats är nästa stora steg underbumpmetallisering (UBM). UBM är ett avgörande lager som sitter mellan RDL och lödbulor. Det hjälper till med vidhäftning, ger en barriär för att förhindra metalldiffusion och förbättrar vätningen av lödet. Olika metaller som titan, nickel och guld används ofta i UBM, och de deponeras med tekniker som sputtering. Sputting är en process där atomer kastas ut från ett målmaterial och deponeras på skivytan.
Nu är det dags att lägga till lödbulor. Dessa stötar är det som kommer att ansluta chipet till det tryckta kretskortet (PCB) i slutprodukten. Det finns några olika sätt att lägga till lödbulor. En vanlig metod är elektroplätering, där skivan är nedsänkt i en lösning som innehåller metalljoner, och en elektrisk ström används för att avsätta metallen på UBM -skiktet i form av stötar. En annan metod är bollplacering, där förformade lödbollar placeras på UBM med hjälp av ett specialverktyg.
När lödbulorna är på plats går skivan genom en återflödesprocess. Under återflödet upphettas skivan till en temperatur som är tillräckligt hög för att smälta lödet. Detta får lödbulorna att bilda en fin, sfärisk form och gör en solid elektrisk anslutning till RDL. Temperaturen och tiden för återflödesprocessen styrs noggrant för att säkerställa bästa resultat.
Efter reflow testas skivan. Detta är ett riktigt viktigt steg för att se till att alla chips på skivan fungerar korrekt. Olika typer av tester kan göras, till exempel elektriska tester för att kontrollera om shorts eller öppnas i kretsarna, och funktionella tester för att verifiera att chips utför sina avsedda uppgifter. Eventuella defekta chips markeras så att de kan tas bort senare.
Nästa steg är tärning. Tärning är processen att minska skivan i enskilda chips. En speciell såg med ett mycket tunt blad används för att göra snitten. Bladet måste vara extremt exakt för att undvika att skada chips. Efter tärning är de enskilda chips redo för slutmontering.
Innan chips skickas ut kan de gå igenom några ytterligare förpackningssteg. Till exempel kan de placeras i enSkivkassettför skydd under frakt. Kassetten hjälper till att hålla chips organiserade och förhindrar att de skadas.
Så det är den grundläggande processen för förpackning på skivnivå. Det är en komplex och hög teknisk process som kräver mycket precision och expertis. Som skivleverantör arbetar vi nära med förpackningstillverkarna för att se till att de skivor vi tillhandahåller uppfyller alla krav i WLP -processen.
Om du är ute efter marknaden för högkvalitativa skivor för dina förpackningsbehov på skivanivå, skulle vi gärna höra från dig. Oavsett om du arbetar med ett litet projekt eller en stor skala produktionskörning, har vi upplevelsen och produkterna för att uppfylla dina krav. Tveka inte att nå ut och starta en konversation om dina skivbehov. Vi är alltid glada att hjälpa och kan ge dig mer information och prover om det behövs.
Referenser
- Smith, J. (2020). Halvledarförpackningsteknik. Förläggare X.
- Johnson, A. (2019). Framsteg inom förpackning på skivnivå. Journal of Semiconductor Research, 15 (2), 45 - 60.