12电子封装_第十二讲

第十二讲WLP技术与3D封装WLP技术概述•传统封装与圆片级封装比较WLP技术概述WLP技术是以FC技术为基础，是一种经过改进和提高的CSP，因此有时WLP又称为圆片级-芯片尺寸封装（WLCSP）WLP技术概述圆片级封装的优点成本优势WLP技术概述圆片级封装的优点整个封装都采用前工序制造工艺;封装在PCB上所占的面积基本上等于芯片面积，即S基板/Sdie→1–WaferLevelChipSizePackage（WLCSP）WLP技术概述圆片级封装工艺圆片级封装示意圆片级封装工艺圆片级封装的基本流程圆片级封装工艺圆片级封装的关键技术再分布技术凸点制作技术圆片级封装工艺圆片级封装的关键技术再分布技术圆片级封装工艺圆片级封装的关键技术再分布技术圆片级封装工艺圆片级封装的关键技术再分布技术圆片级封装工艺圆片级封装工艺几种再分布技术简介GlassEncapsulatedWLP圆片级封装工艺TheFlexTapeWLPatAmkor圆片级封装工艺圆片级封装的关键技术凸点制作技术：应用预制焊球丝网印刷电化学沉积圆片级封装工艺圆片级封装的关键技术凸点制作工艺圆片级封装可靠性WLP可靠性理论基础：Coffin-Manson方程，焊料凸点的热疲劳寿命与高度的平方成正比。圆片级封装可靠性WLP可靠性双球技术圆片级封装可靠性双球技术测试芯片及其可靠性圆片级封装可靠性填料包封技术圆片级封装老化与测试非破坏性探针技术圆片级封装可靠性PPL技术（后防护层）目的是改善器件的功能和器件的可靠性。这些层包括I/O再分布、高密度传输线、片上集成无源元件、实现功率分布的厚铜箔以及压力缓冲层等。金属沉积与绝缘介质涂覆主要技术：再布线层无源器件制作厚铜电镀应力缓解层圆片级封装可靠性电镀铜的PPL结构圆片级封装可靠性•电镀RF电感圆片级封装工艺WLCSP的研发圆片级封装的应用圆片级封装的应用圆片级封装的应用圆片级封装的缺点与POB不兼容圆片级封装的缺点圆片级封装的缺点采用前工序设备，设备费很贵;引出端限于芯片范围内，引出端数受到限制对于低的圆片级再分布成品率和低的硅片凸点成品率，成本很高，特别是高成本的芯片难以在硅片上测试和高温老化KnownGoodDie（KGD）圆片级封装的未来三维封装技术(3DPackaging)WHY3D?三维封装技术(3DPackaging)三维封装技术(3DPackaging)三维封装的优点2orMoreDiein1Package–Flash/SRAM,Logic/Memory,etc.ReduceSystemLevelCosts–SinglePackageAssembly,TestandHandlingSystemLevelSizeReduction–Reduced:MotherboardSize(smallercards),Components,SignalRouting,etc.ReducedSystemLevelCostforSystem-in-a-Package(SiP)RelativetoSingleChip(SoC)ApproachConventionalBGASurfaceMountTech.三维封装技术(3DPackaging)三维封装技术(3DPackaging)叠装CSP横截面图三维封装技术(3DPackaging)3D封装的核心技术芯片叠加的核心技术芯片厚度–圆片减薄（100μm）–薄圆片的传递如何叠加（材料选择）–不导电环氧、FilmAdhesive–叠加芯片间的Spacer（Siorothers）引线键合如何控制–75μm的loop（SSB,Goldwedgeorultralow-loopbonding）基板技术3D封装的核心技术3D封装的核心技术3D封装的核心技术3D封装的核心技术3D封装的缺点成本高；散热困难；垂直互连困难；3D封装可靠性问题由于封装结构本身导致的热应力是3D封装需要考虑的主要可靠性问题。μZ-BallStackPackage中通过材料的匹配吸收芯片与PCB板之间的热不匹配。3D封装的应用3D封装的应用