Rézfóliaegyre fontosabbá válik a chipcsomagolásban elektromos vezetőképessége, hővezető képessége, feldolgozhatósága és költséghatékonysága miatt. Íme egy részletes elemzés a chipcsomagolásban alkalmazott konkrét alkalmazásairól:
1. Rézhuzalos kötés
- Arany vagy alumínium huzal pótlásáraHagyományosan arany- vagy alumíniumhuzalokat használtak a chipek csomagolásában, hogy elektromosan összekapcsolják a chip belső áramköreit a külső vezetékekkel. A rézfeldolgozási technológia fejlődésével és a költségekkel kapcsolatos megfontolásokkal azonban a rézfólia és a rézhuzal fokozatosan az elterjedtebb választássá válik. A réz elektromos vezetőképessége körülbelül 85-95%-a az aranynak, de a költsége körülbelül egytizede, így ideális választás a nagy teljesítmény és a gazdaságosság szempontjából.
- Fokozott elektromos teljesítményA rézhuzalos kötés alacsonyabb ellenállást és jobb hővezető képességet biztosít nagyfrekvenciás és nagyáramú alkalmazásokban, hatékonyan csökkentve a chipek összekapcsolásakor fellépő teljesítményveszteséget és javítva az általános elektromos teljesítményt. Így a rézfólia vezető anyagként való használata a kötési folyamatokban növelheti a csomagolás hatékonyságát és megbízhatóságát a költségek növelése nélkül.
- Elektródákban és mikrodudorokban használatosA flip-chip tokozás során a chipet úgy fordítják meg, hogy a felületén lévő bemeneti/kimeneti (I/O) padok közvetlenül csatlakozzanak a tokozási hordozón lévő áramkörhöz. A rézfóliát elektródák és mikrodudorok készítésére használják, amelyeket közvetlenül a hordozóra forrasztanak. A réz alacsony hőállósága és magas vezetőképessége biztosítja a jelek és a teljesítmény hatékony továbbítását.
- Megbízhatóság és hőkezelésAz elektromigrációval szembeni jó ellenállásának és mechanikai szilárdságának köszönhetően a réz jobb hosszú távú megbízhatóságot biztosít változó hőciklusok és áramsűrűségek mellett. Ezenkívül a réz magas hővezető képessége segít a chip működése során keletkező hő gyors elvezetésében az aljzatra vagy a hűtőbordára, javítva a tokozás hőgazdálkodási képességét.
- Ólomkeret anyaga: Rézfóliaszéles körben használják kivezetéskeret-tokokban, különösen teljesítményeszközök tokozásánál. A kivezetéskeret szerkezeti támaszt és elektromos csatlakozást biztosít a chip számára, ami nagy vezetőképességű és jó hővezető képességű anyagokat igényel. A rézfólia megfelel ezeknek a követelményeknek, hatékonyan csökkentve a csomagolási költségeket, miközben javítja a hőelvezetést és az elektromos teljesítményt.
- Felületkezelési technikákA gyakorlati alkalmazásokban a rézfólia gyakran felületkezelésen esik át, például nikkel-, ón- vagy ezüstbevonaton, hogy megakadályozza az oxidációt és javítsa a forraszthatóságot. Ezek a kezelések tovább növelik a rézfólia tartósságát és megbízhatóságát az ólomkeret csomagolásában.
- Vezetőképes anyag többlapkás modulokbanA „rendszer a tokozásban” technológia több chipet és passzív komponenst integrál egyetlen tokozásba a nagyobb integráció és funkcionális sűrűség elérése érdekében. A rézfóliát belső összekötő áramkörök gyártására használják, és áramvezetési útvonalként szolgál. Ehhez az alkalmazáshoz nagy vezetőképességű és ultravékony rézfóliára van szükség a nagyobb teljesítmény eléréséhez korlátozott tokozási térben.
- RF és milliméteres hullámú alkalmazásokA rézfólia kulcsszerepet játszik a SiP nagyfrekvenciás jelátviteli áramköreiben is, különösen a rádiófrekvenciás (RF) és milliméteres hullámú alkalmazásokban. Alacsony veszteségi tulajdonságai és kiváló vezetőképessége lehetővé teszi a jelcsillapítás hatékony csökkentését és az átviteli hatékonyság javítását ezekben a nagyfrekvenciás alkalmazásokban.
- Újraelosztási rétegekben (RDL) használjákA kifújható tokozásban rézfóliát használnak az újraelosztó réteg felépítéséhez, amely technológia a chip I/O-ját nagyobb területre osztja el. A rézfólia magas vezetőképessége és jó tapadása ideális anyaggá teszi az újraelosztó rétegek felépítéséhez, az I/O-sűrűség növeléséhez és a többchipes integráció támogatásához.
- Méretcsökkentés és jelintegritásA rézfólia alkalmazása az újraelosztó rétegekben segít csökkenteni a csomag méretét, miközben javítja a jelátvitel integritását és sebességét, ami különösen fontos a mobileszközökben és a nagy teljesítményű számítástechnikai alkalmazásokban, amelyek kisebb csomagméretet és nagyobb teljesítményt igényelnek.
- Rézfóliás hűtőbordák és hőcsatornákKiváló hővezető képességének köszönhetően a rézfóliát gyakran használják hűtőbordákban, hőcsatornákban és hővezető anyagokban a chipcsomagolásokon belül, hogy segítsék a chip által termelt hő gyors átvitelét a külső hűtőstruktúrákra. Ez az alkalmazás különösen fontos a nagy teljesítményű chipek és a precíz hőmérséklet-szabályozást igénylő tokozások, például a CPU-k, GPU-k és energiagazdálkodási chipek esetében.
- Szilíciumon keresztüli átviteli (TSV) technológiában használjákA 2,5D és 3D chipcsomagolási technológiákban rézfóliát használnak vezetőképes töltőanyagként a szilíciumon átmenő furatokhoz, függőleges összeköttetést biztosítva a chipek között. A rézfólia magas vezetőképessége és feldolgozhatósága miatt előnyben részesített anyag ezekben a fejlett csomagolási technológiákban, támogatva a nagyobb sűrűségű integrációt és a rövidebb jelutakat, ezáltal javítva a rendszer teljesítményét.
2. Flip-Chip csomagolás
3. Ólomkeret csomagolás
4. Csomagolt rendszer (SiP)
5. Szétszórt csomagolás
6. Hőgazdálkodási és hőelvezetési alkalmazások
7. Fejlett csomagolási technológiák (például 2,5D és 3D csomagolás)
Összességében a rézfólia alkalmazása a chipcsomagolásban nem korlátozódik a hagyományos vezetőképes csatlakozásokra és a hőkezelésre, hanem kiterjed az olyan új csomagolási technológiákra is, mint a flip-chip, a system-in-touch, a fan-out csomagolás és a 3D csomagolás. A rézfólia multifunkcionális tulajdonságai és kiváló teljesítménye kulcsszerepet játszik a chipcsomagolás megbízhatóságának, teljesítményének és költséghatékonyságának javításában.
Közzététel ideje: 2024. szeptember 20.