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1896192019872006闪存封装闪存封装基本介绍•种类，市场，应用，发展历程，发展现状，发展趋势封装形式•结合实例TSOP、FGBA、COB（PIP）、CMP结论闪存的封装方式主流电子设备中的NANDFlash：TSOP、FBGA、MCP•主要应用于平板电脑、智能手机、固态硬盘记忆卡：COB、PIP、MCP•U盘、SD卡等NANDflash市场和应用预计全球NAND闪存市场今年增长率将达8%智能手机：2011年为31亿GB。预计2012年的智能手机销量将达到6.26亿部，平均每部手机使用的NAND闪存容量为9GB,总容量将达到57亿GB。2016年平均每部手机使用的NAND闪存容量将增加到18.9GB2011年为31亿GB2012年预计为57亿GB2016年会上升到120亿GB？NANDflash市场和应用今年NAND行业——超级本电脑。NAND厂商一直在极力宣传在超级本中使用固态硬盘。由于超级本电脑重量轻、电池续航时间长和启动速度快，因此对企业用户和消费者用户都有很大的吸引力。这将推动NAND产品在PC领域的消费量占其总消费量比例上升到15%以上。2011年17亿GB2012年预计33亿GB闪存封装的发展现状面对如此巨大的市场，国外发达国家正积极利用NAND发展的有利时机大力发展NAND芯片封装技术，在这方面，日本，韩国，美国正领导着最先进NAND封装技术的发展。其代表企业有日本东芝公司(Toshiba)，韩国三星(Samsung)公司和美国英特尔(Intel)公司。东芝，三星等公司都在实验室中开发出了多达16die的NAND芯片封装技术，代表着最新的NAND封装工艺。闪迪半导体（Sandisk），日月光半导体(ASE)，安靠科技(Amkor)，矽品(SPIL)，星科金朋(STATSChipPAC)等国际封装公司也全部落户中国，这些先进国家或地区的封装公司带来了先进的技术与理念，为国内半导体封装业培养了一大批人才；同时国内本上企业也正在努力追赶国际先进技术，如南通富士通，江阴长电等。闪存封装方式发展趋势发展历程DIPTSOPFBGACOBMCP收到终端电子产品转向轻薄短小的趋势影响TSOP封装TSOP(ThinSmallOutlinePackage薄型小尺寸封装)在芯片的周围做出引脚，采用SMT技术（表面贴装技术）直接附着在PCB板的表面。TSOP最早被应用在制造笔记型计算机所用的名片大小模块上。到了上个世纪80年代，TSOP出现，得到了业界广泛的认可，时至今日仍旧是闪存封装的主流技术之一。TSOP封装优点寄生参数小，因而适合高频的相关应用操作方便可靠性和成品率高价格便宜TSOP生产工艺单芯片TSOP生产工艺流程比较简单，只需要经过一次贴片、一次烘烤、一次引线键合就可以了，流程如图所示：贴片：用液态环氧树脂胶水将芯片粘贴在引线框架上烘烤：让胶水凝固以固定芯片引线键合检测FBGA封装FBGA（Fine-PitchBallGridArray）细间距球栅阵列封装。主要应用于计算机的内存、主机板芯片组等大规模集成电路的封装领域，FBGA封装技术的特点在于虽然导线数增多，但导线间距并不小，因而提升了组装良率，虽然功率增加，但FBGA能够大幅改善电热性能，使重量减少，信号传输顺利，提升了可靠性。FBGA的优点更小的体积•与TSOP相比，可以在体积不变的前提下容量提升数倍更好的散热性•提供了有效的散热途径，电气性能良好稳定性和可扩充性COB封装COB（Chiponboard）工艺，是指厂商为节省成本，没有采用标准的闪存芯片+控制芯片独立封装的形式，而是将闪存芯片和控制器芯片直接连接，封装在一体，并固定于印刷线路板上的生产方式。COB封装优点性能更优越，集成度更高•消除了芯片与应用电路板之间的链接管脚，消除了对引线键合连接的要求，增加了输入/输出(I/O)的连接密度，产品性能更加可靠和稳定。体积更小•由于可以在PCB双面进行绑定贴装，所以减小了COB应用模块的体积，扩大了COB模块的应用空间。简化产品工艺流程•COB板和应用板之间采用插针方便互连，免除了芯片需要植球、焊接等加工过程的工艺可靠性高•用户板的设计更加简单，只需要单层板就可实现，保证可靠性高COB封装工艺流程粘芯片烘干绑定打线前测点胶固化后测PIPTM（prodoctinpackage）专利技术PIPTM小型存储卡一体化封装技术，由COB封装发展而来，是胜创公司研发的（kingmax）专利技术。该技术整合了PCB基板组装及半导体封装制作流程,将小型存储卡的控制器、闪存集成电路、基础材质、无源计算组件直接封装。可以将存储卡进行单面或双面封装,但封装的结构是一样的，同时应用闪存芯片堆叠封装技术。优点：使数码存储卡达到完全防水、耐高温、耐高压、读写速度快的效果,使数据存储更安全可靠。MCP封装(3D)为了达到更高的容量，现在的NAND闪存芯片通常都会采用MCP(多芯片封装)形式，将多颗die整合在一起。封装体内部采用芯片堆叠和引线键合工艺。该技术已经广泛应用在手机，MP3内存，固态硬盘SSD等嵌入式NAND闪存产品中。不过工艺和技术所限，一般每颗闪存内只有两个或四个die，八个的都极其罕见。如果使用传统MCP封装技术，超过四个NANDdie的堆叠就会严重影响性能，并且需要两个或更多通道才能获得类似的吞吐带宽。MCP封装优点实现高密度封装采用垂直互联方式，引线长度短•信号的传输延时大大减小•寄生电容、电感也大为减小•这有利于高速传输、改善高频性能、减少功耗•提高可靠性。实例1加拿大公司MOSAIDTechnologies与2012年4月6日宣布，他们已经试产了全球第一颗采用惊人十六die封装的NAND闪存芯片，让他们和谐地运行在了一个高性能通道内。这颗闪存采用了MOSAID独家的HLNANDMCP技术，利用两个HyperLinkNAND接口将多达16颗业界标准的4GBNANDFlashdie放到了一起，总容量达到了64GB。该闪存的封装格式为100-ballBGA，长宽尺寸仅18×14毫米。实例2COB封装的microSD卡简单内部构造图。金线是各元件之间的连接线，中央的PCB板上是晶元Chip堆叠区域，一般来说卡的容量取决于这个地区的晶元Chip堆叠。这又取决于两个因素：一是单颗晶元Chip的容量；二是堆叠的层数。就microSD卡1mm厚度的空间，以三星25μm厚度的Chip为例，排除PCB板、模具厚度等因素，堆叠层数极限在8层或9层。8层堆叠技术示意图9层堆叠技术示意图，顶层为控制ic结论一、3D封装成为flash封装的主流•无论是以BGA为基础的nandflash封装，还是以COB为基础的便携存储卡的封装，都在向多芯片堆叠的3D封装方向发展二、“指甲盖的战争”：尽可能多的die封装•8die封装的flash在产业链中应用；的16die堆叠封装在实验室中完成。三、摩尔定律是机遇•纳米级背后的尴尬：现在芯片制造几乎已经到达了物理科学的极限。相比，从芯片的封装上的提升是捷径。四、重视专利