Bakır folyoElektriksel iletkenliği, ısıl iletkenliği, işlenebilirliği ve maliyet etkinliği nedeniyle çip paketlemede giderek daha önemli hale geliyor. İşte çip paketlemedeki özel uygulamalarının ayrıntılı bir analizi:
1. Bakır Tel Bağlantısı
- Altın veya Alüminyum Telin Yerine Kullanılabilecek Teller: Geleneksel olarak, çipin iç devrelerini harici bağlantı uçlarına elektriksel olarak bağlamak için çip paketlemede altın veya alüminyum teller kullanılmıştır. Ancak, bakır işleme teknolojisindeki gelişmeler ve maliyet kaygılarıyla birlikte, bakır folyo ve bakır tel giderek yaygın tercihler haline gelmektedir. Bakırın elektrik iletkenliği altının yaklaşık %85-95'i kadardır, ancak maliyeti altının yaklaşık onda biri kadardır, bu da onu yüksek performans ve ekonomik verimlilik için ideal bir seçim haline getirir.
- Gelişmiş Elektrik Performansı: Bakır tel bağlama, yüksek frekanslı ve yüksek akımlı uygulamalarda daha düşük direnç ve daha iyi termal iletkenlik sunarak, çip bağlantılarındaki güç kaybını etkili bir şekilde azaltır ve genel elektrik performansını iyileştirir. Bu nedenle, bağlama işlemlerinde iletken malzeme olarak bakır folyo kullanmak, maliyetleri artırmadan paketleme verimliliğini ve güvenilirliğini artırabilir.
- Elektrotlarda ve Mikro Çarpmalarda Kullanılır: Flip-chip paketlemede, çip ters çevrilir ve yüzeyindeki giriş/çıkış (G/Ç) pedleri doğrudan paket alt tabakasındaki devreye bağlanır. Bakır folyo, alt tabakaya doğrudan lehimlenen elektrot ve mikro çıkıntılar yapmak için kullanılır. Bakırın düşük ısıl direnci ve yüksek iletkenliği, sinyallerin ve gücün verimli bir şekilde iletilmesini sağlar.
- Güvenilirlik ve Termal Yönetim: Elektromigrasyona ve mekanik mukavemete karşı iyi direnci sayesinde bakır, değişen termal çevrimler ve akım yoğunlukları altında daha iyi uzun vadeli güvenilirlik sağlar. Ayrıca, bakırın yüksek termal iletkenliği, çip çalışması sırasında oluşan ısının alt tabakaya veya soğutucuya hızla dağılmasına yardımcı olarak, paketin termal yönetim yeteneklerini artırır.
- Kurşun Çerçeve Malzemesi: Bakır folyoKurşun çerçeve ambalajlamada, özellikle güç cihazları ambalajlamasında yaygın olarak kullanılır. Kurşun çerçeve, çip için yapısal destek ve elektrik bağlantısı sağlar ve yüksek iletkenliğe ve iyi termal iletkenliğe sahip malzemeler gerektirir. Bakır folyo bu gereksinimleri karşılayarak, ambalaj maliyetlerini etkili bir şekilde azaltırken termal dağılımı ve elektrik performansını iyileştirir.
- Yüzey İşlem TeknikleriPratik uygulamalarda, bakır folyo genellikle oksidasyonu önlemek ve lehimlenebilirliği artırmak için nikel, kalay veya gümüş kaplama gibi yüzey işlemlerine tabi tutulur. Bu işlemler, kurşun çerçeveli ambalajlarda bakır folyonun dayanıklılığını ve güvenilirliğini daha da artırır.
- Çoklu Çip Modüllerinde İletken MalzemeSistem içi paket teknolojisi, daha yüksek entegrasyon ve işlevsel yoğunluk sağlamak için birden fazla yongayı ve pasif bileşeni tek bir pakette birleştirir. Bakır folyo, dahili bağlantı devrelerini üretmek ve akım iletim yolu görevi görmek için kullanılır. Bu uygulama, sınırlı paketleme alanında daha yüksek performans elde etmek için bakır folyonun yüksek iletkenliğe ve ultra ince özelliklere sahip olmasını gerektirir.
- RF ve Milimetre Dalga Uygulamaları: Bakır folyo, SiP'deki yüksek frekanslı sinyal iletim devrelerinde, özellikle radyo frekansı (RF) ve milimetre dalga uygulamalarında da önemli bir rol oynar. Düşük kayıp özellikleri ve mükemmel iletkenliği, bu yüksek frekanslı uygulamalarda sinyal zayıflamasını etkili bir şekilde azaltmasını ve iletim verimliliğini artırmasını sağlar.
- Yeniden Dağıtım Katmanlarında (RDL) Kullanılır: Fan-out paketlemede, yonga G/Ç'sini daha geniş bir alana yeniden dağıtan bir teknoloji olan yeniden dağıtım katmanını oluşturmak için bakır folyo kullanılır. Bakır folyonun yüksek iletkenliği ve iyi yapışma özelliği, onu yeniden dağıtım katmanları oluşturmak, G/Ç yoğunluğunu artırmak ve çoklu yonga entegrasyonunu desteklemek için ideal bir malzeme haline getirir.
- Boyut Küçültme ve Sinyal Bütünlüğü:Bakır folyonun yeniden dağıtım katmanlarında uygulanması, paket boyutunun azaltılmasına yardımcı olurken sinyal iletim bütünlüğünü ve hızını da artırır; bu, özellikle daha küçük paketleme boyutları ve daha yüksek performans gerektiren mobil cihazlarda ve yüksek performanslı bilgi işlem uygulamalarında önemlidir.
- Bakır Folyo Isı Emiciler ve Termal Kanallar: Mükemmel ısı iletkenliği sayesinde bakır folyo, çip ambalajlarındaki ısı emicilerde, termal kanallarda ve termal arayüz malzemelerinde, çip tarafından üretilen ısının harici soğutma yapılarına hızla aktarılmasına yardımcı olmak için sıklıkla kullanılır. Bu uygulama, özellikle CPU'lar, GPU'lar ve güç yönetimi çipleri gibi hassas sıcaklık kontrolü gerektiren yüksek güçlü çiplerde ve paketlerde önemlidir.
- Through-Silicon Via (TSV) Teknolojisinde Kullanılır2,5D ve 3D çip paketleme teknolojilerinde, bakır folyo, çipler arasında dikey bağlantı sağlayan silikon geçiş delikleri için iletken dolgu malzemesi oluşturmak amacıyla kullanılır. Bakır folyonun yüksek iletkenliği ve işlenebilirliği, onu bu gelişmiş paketleme teknolojilerinde tercih edilen bir malzeme haline getirerek, daha yüksek yoğunluklu entegrasyonu ve daha kısa sinyal yollarını destekleyerek genel sistem performansını artırır.
2. Flip-Çip Paketleme
3. Kurşun Çerçeve Paketleme
4. Sistem Paketi (SiP)
5. Fan-Out Paketleme
6. Termal Yönetim ve Isı Dağılımı Uygulamaları
7. İleri Paketleme Teknolojileri (2.5D ve 3D Paketleme gibi)
Genel olarak, bakır folyonun çip paketlemede kullanımı geleneksel iletken bağlantılar ve termal yönetimle sınırlı olmayıp, flip-chip, sistem içi paket, fan-out paketleme ve 3D paketleme gibi yeni ortaya çıkan paketleme teknolojilerine de uzanmaktadır. Bakır folyonun çok işlevli özellikleri ve mükemmel performansı, çip paketlemenin güvenilirliğini, performansını ve maliyet etkinliğini artırmada önemli bir rol oynamaktadır.
Gönderim zamanı: 20-Eyl-2024