Примени на бакарна фолија во пакување со чипови

Бакарна фолијастанува сè поважен во пакувањето на чипови поради неговата електрична спроводливост, топлинска спроводливост, обработливост и исплатливост. Еве детална анализа на неговите специфични апликации во пакувањето со чипови:

1. Сврзување со бакарна жица

• Замена за златна или алуминиумска жица: Традиционално, златни или алуминиумски жици се користат во пакувањето на чипови за електрично поврзување на внатрешното коло на чипот со надворешни кабли. Меѓутоа, со напредокот во технологијата за преработка на бакар и размислувањата за трошоците, бакарната фолија и бакарната жица постепено стануваат мејнстрим избори. Електричната спроводливост на бакар е приближно 85-95% од златото, но неговата цена е околу една десетина, што го прави идеален избор за високи перформанси и економска ефикасност.
• Подобрени електрични перформанси: Сврзувањето со бакарна жица нуди помал отпор и подобра топлинска спроводливост при апликации со висока фреквенција и висока струја, ефикасно намалувајќи ја загубата на енергија во интерконекции со чипови и подобрувајќи ги севкупните електрични перформанси. Така, користењето бакарна фолија како спроводлив материјал во процесите на сврзување може да ја подобри ефикасноста и доверливоста на пакувањето без да ги зголеми трошоците.
• Се користи во електроди и микро-испакнатини: Во пакувањето со преклопен чип, чипот се превртува така што влезните/излезните (I/O) влошки на неговата површина се директно поврзани со колото на подлогата на пакувањето. Бакарна фолија се користи за правење електроди и микро-испакнатини, кои директно се лемеат на подлогата. Нискиот термички отпор и високата спроводливост на бакарот обезбедуваат ефикасен пренос на сигнали и моќност.
• Доверливост и термички менаџмент: Поради добрата отпорност на електромиграција и механичка сила, бакарот обезбедува подобра долгорочна доверливост при различни термички циклуси и густини на струја. Дополнително, високата топлинска спроводливост на бакар помага брзо да се исфрли топлината создадена за време на работата на чипот до подлогата или ладилникот, подобрувајќи ги способностите за термичко управување на пакувањето.
• Материјал за рамка за олово: Бакарна фолијае широко користен во пакувањето со оловни рамки, особено за пакување на електрични уреди. Оловната рамка обезбедува структурна поддршка и електрично поврзување за чипот, барајќи материјали со висока спроводливост и добра топлинска спроводливост. Бакарната фолија ги исполнува овие барања, ефикасно намалувајќи ги трошоците за пакување додека ја подобрува термичката дисипација и електричните перформанси.
• Техники за површински третман: Во практична примена, бакарната фолија често се подложува на површински третмани како што се никел, калај или сребро обложување за да се спречи оксидација и да се подобри лемењето. Овие третмани дополнително ја подобруваат издржливоста и сигурноста на бакарната фолија во пакувањето со оловна рамка.
• Проводен материјал во мулти-чип модули: Технологијата System-in-package интегрира повеќе чипови и пасивни компоненти во едно пакување за да постигне поголема интеграција и функционална густина. Бакарна фолија се користи за производство на внатрешни кола за меѓусебно поврзување и служи како патека за спроводливост на струјата. Оваа апликација бара бакарна фолија да има висока спроводливост и ултра тенки карактеристики за да се постигнат повисоки перформанси во ограничен простор за пакување.
• Апликации за RF и милиметарски бранови: Бакарната фолија исто така игра клучна улога во кола за пренос на сигнали со висока фреквенција во SiP, особено во апликациите за радиофреквенција (RF) и милиметарски бранови. Нејзините карактеристики со мала загуба и одличната спроводливост му овозможуваат ефикасно да го намали слабеењето на сигналот и да ја подобри ефикасноста на преносот во овие апликации со висока фреквенција.
• Се користи во слоеви за редистрибуција (RDL): Во пакувањето со вентилатор, бакарна фолија се користи за конструирање на слојот за редистрибуција, технологија која редистрибуира В/И на чип на поголема површина. Високата спроводливост и добрата адхезија на бакарната фолија ја прават идеален материјал за изградба на слоеви за редистрибуција, зголемување на густината на I/O и поддршка на интеграција со повеќе чипови.
• Намалување на големината и интегритет на сигналот: Примената на бакарна фолија во слоевите за редистрибуција помага да се намали големината на пакетот додека се подобрува интегритетот и брзината на преносот на сигналот, што е особено важно кај мобилните уреди и компјутерските апликации со високи перформанси кои бараат помали димензии на пакувањето и повисоки перформанси.
• Топлински мијалници и термички канали од бакарна фолија: Поради одличната топлинска спроводливост, бакарната фолија често се користи во ладилници, термички канали и материјали за топлинска интерфејс во пакувањето на чиповите за да помогне брзо да се пренесе топлината што ја создава чипот на надворешни структури за ладење. Оваа апликација е особено важна за чипови и пакети со голема моќност за кои е потребна прецизна контрола на температурата, како што се процесори, графички процесори и чипови за управување со енергија.
• Се користи во технологијата Through-Silicon Via (TSV).: Во технологиите за пакување чипови 2,5D и 3D, бакарната фолија се користи за создавање на спроводлив материјал за полнење преку силиконски визби, обезбедувајќи вертикална меѓусебна врска помеѓу чиповите. Високата спроводливост и обработливоста на бакарната фолија ја прават најпосакуван материјал во овие напредни технологии за пакување, поддржувајќи интеграција со поголема густина и пократки патеки на сигналот, со што се подобруваат севкупните перформанси на системот.

2. Пакување со флип-чип

3. Пакување со оловни рамки

4. Систем во пакет (SiP)

5. Пакување со вентилатор

6. Апликации за термичко управување и дисипација на топлина

7. Напредни технологии за пакување (како 2.5D и 3D пакување)

Генерално, примената на бакарна фолија во пакувањето со чипови не е ограничена на традиционалните спроводливи врски и термичко управување, туку се проширува на новите технологии за пакување како што се преклопување, систем-во-пакет, пакување со вентилатор и 3Д пакување. Мултифункционалните својства и одличните перформанси на бакарната фолија играат клучна улога во подобрувањето на доверливоста, перформансите и исплатливоста на пакувањето со чипови.