Примена бакарне фолије у паковању чипова

Бакарна фолијапостаје све важнији у паковању чипова због своје електричне проводљивости, топлотне проводљивости, обрадивости и исплативости. Ево детаљне анализе његових специфичних примена у паковању чипова:

1. Везивање бакарне жице

• Замена за златну или алуминијумску жицу: Традиционално, златне или алуминијумске жице се користе у паковању чипова за електрично повезивање унутрашњих кола чипа са спољним водовима. Међутим, са напретком у технологији обраде бакра и разматрањем трошкова, бакарна фолија и бакарна жица постепено постају главни избори. Електрична проводљивост бакра је приближно 85-95% од злата, али његова цена је око једне десетине, што га чини идеалним избором за високе перформансе и економску ефикасност.
• Побољшане електричне перформансе: Везивање бакарне жице нуди нижи отпор и бољу топлотну проводљивост у високофреквентним и високострујним апликацијама, ефикасно смањујући губитак снаге у интерконекцијама чипова и побољшавајући укупне електричне перформансе. Стога, коришћење бакарне фолије као проводног материјала у процесима лепљења може побољшати ефикасност и поузданост паковања без повећања трошкова.
• Користи се у електродама и микро-избочинама: У флип-цхип паковању, чип се окреће тако да су улазно/излазни (И/О) јастучићи на његовој површини директно повезани са колом на подлози паковања. Бакарна фолија се користи за израду електрода и микро-избочина, које се директно лемљују на подлогу. Ниска топлотна отпорност и висока проводљивост бакра обезбеђују ефикасан пренос сигнала и снаге.
• Поузданост и управљање топлотом: Због своје добре отпорности на електромиграцију и механичке чврстоће, бакар обезбеђује бољу дугорочну поузданост под различитим термичким циклусима и густинама струје. Поред тога, висока топлотна проводљивост бакра помаже брзом расипању топлоте која се ствара током рада чипа до подлоге или хладњака, побољшавајући могућности управљања топлотом пакета.
• Материјал оловног оквира: Бакарна фолијасе широко користи у паковању оловног оквира, посебно за паковање уређаја за напајање. Оловни оквир пружа структурну подршку и електричну везу за чип, захтевајући материјале високе проводљивости и добре топлотне проводљивости. Бакарна фолија испуњава ове захтеве, ефикасно смањујући трошкове паковања уз побољшање топлотне дисипације и електричне перформансе.
• Технике површинске обраде: У практичним применама, бакарна фолија се често подвргава површинским третманима као што су никл, калај или сребро да би се спречила оксидација и побољшала способност лемљења. Ови третмани додатно повећавају издржљивост и поузданост бакарне фолије у паковању са оловним оквиром.
• Проводни материјал у модулима са више чипова: Технологија систем у пакету интегрише више чипова и пасивних компоненти у један пакет како би се постигла већа интеграција и функционална густина. Бакарна фолија се користи за производњу унутрашњих кола за међусобно повезивање и служи као пут за провођење струје. Ова апликација захтева да бакарна фолија има високу проводљивост и ултра танке карактеристике да би се постигле веће перформансе у ограниченом простору за паковање.
• РФ и апликације милиметарских таласа: Бакарна фолија такође игра кључну улогу у високофреквентним колима за пренос сигнала у СиП-у, посебно у апликацијама за радио фреквенцију (РФ) и милиметарске таласе. Његове карактеристике малих губитака и одлична проводљивост омогућавају да ефикасно смањи слабљење сигнала и побољша ефикасност преноса у овим високофреквентним апликацијама.
• Користи се у слојевима редистрибуције (РДЛ): У паковањима са вентилатором, бакарна фолија се користи за изградњу слоја за редистрибуцију, технологије која редистрибуира улаз/излаз чипа на већу површину. Висока проводљивост и добра адхезија бакарне фолије чине је идеалним материјалом за изградњу слојева редистрибуције, повећавајући И/О густину и подржавајући интеграцију више чипова.
• Смањење величине и интегритет сигнала: Примена бакарне фолије у слојевима за редистрибуцију помаже у смањењу величине пакета уз побољшање интегритета и брзине преноса сигнала, што је посебно важно у мобилним уређајима и рачунарским апликацијама високих перформанси које захтевају мање величине паковања и веће перформансе.
• Расхладни елементи од бакарне фолије и термални канали: Због своје одличне топлотне проводљивости, бакарна фолија се често користи у расхладним одводима, термалним каналима и материјалима термичког интерфејса унутар паковања чипа како би се брзо пренела топлота коју генерише чип на спољне структуре за хлађење. Ова апликација је посебно важна у чиповима и пакетима велике снаге који захтевају прецизну контролу температуре, као што су ЦПУ, ГПУ и чипови за управљање напајањем.
• Користи се у технологији Тхроугх-Силицон Виа (ТСВ).: У 2.5Д и 3Д технологијама паковања чипова, бакарна фолија се користи за стварање проводног материјала за пуњење за пролазне силиконске отворе, обезбеђујући вертикалну међусобну везу између чипова. Висока проводљивост и могућност обраде бакарне фолије чине је пожељним материјалом у овим напредним технологијама паковања, подржавајући интеграцију веће густине и краће путање сигнала, чиме се побољшавају укупне перформансе система.

2. Флип-Цхип паковање

3. Леад Фраме Пацкагинг

4. Систем у пакету (СиП)

5. Фан-Оут амбалажа

6. Управљање топлотом и апликације за одвођење топлоте

7. Напредне технологије паковања (као што су 2.5Д и 3Д паковање)

Све у свему, примена бакарне фолије у паковању чипова није ограничена на традиционалне проводне везе и термичко управљање, већ се протеже на нове технологије паковања као што су флип-цхип, систем-ин-пацкаге, фан-оут паковање и 3Д паковање. Мултифункционална својства и одличне перформансе бакарне фолије играју кључну улогу у побољшању поузданости, перформанси и исплативости паковања чипова.