Bakır folyoelektriksel iletkenliği, ısıl iletkenliği, işlenebilirliği ve maliyet etkinliği nedeniyle talaş paketlemede giderek daha önemli hale geliyor. Çip paketlemedeki spesifik uygulamalarının ayrıntılı bir analizi:
1. Bakır Tel Bağlama
- Altın veya Alüminyum Telin Değiştirilmesi: Geleneksel olarak, çip paketlemesinde çipin iç devresini harici kablolara elektriksel olarak bağlamak için altın veya alüminyum teller kullanılmıştır. Bununla birlikte, bakır işleme teknolojisindeki ilerlemeler ve maliyet hususlarıyla birlikte, bakır folyo ve bakır tel giderek ana tercihler haline geliyor. Bakırın elektrik iletkenliği altının yaklaşık %85-95'i kadardır, ancak maliyetinin onda biri kadar olması onu yüksek performans ve ekonomik verimlilik için ideal bir seçim haline getirir.
- Gelişmiş Elektriksel Performans: Bakır tel bağlama, yüksek frekans ve yüksek akım uygulamalarında daha düşük direnç ve daha iyi termal iletkenlik sunarak çip ara bağlantılarındaki güç kaybını etkili bir şekilde azaltır ve genel elektrik performansını artırır. Bu nedenle, bakır folyonun yapıştırma işlemlerinde iletken malzeme olarak kullanılması, maliyetleri artırmadan paketleme verimliliğini ve güvenilirliğini artırabilir.
- Elektrotlarda ve Mikro Darbelerde Kullanılır: Flip-chip paketlemede çip, yüzeyindeki giriş/çıkış (G/Ç) pedlerinin paketin alt katmanındaki devreye doğrudan bağlanacağı şekilde çevrilir. Bakır folyo, doğrudan alt tabakaya lehimlenen elektrotlar ve mikro çıkıntılar yapmak için kullanılır. Bakırın düşük termal direnci ve yüksek iletkenliği, sinyallerin ve gücün verimli iletimini sağlar.
- Güvenilirlik ve Termal Yönetim: Elektromigrasyona karşı iyi direnci ve mekanik mukavemeti nedeniyle bakır, değişen termal döngüler ve akım yoğunlukları altında daha iyi uzun vadeli güvenilirlik sağlar. Ek olarak, bakırın yüksek termal iletkenliği, çip işlemi sırasında üretilen ısının alt tabakaya veya ısı emiciye hızla dağıtılmasına yardımcı olarak paketin termal yönetim yeteneklerini artırır.
- Kurşun Çerçeve Malzemesi: Bakır folyokurşun çerçeve ambalajında, özellikle güç cihazı ambalajında yaygın olarak kullanılmaktadır. Kurşun çerçeve, yüksek iletkenliğe ve iyi termal iletkenliğe sahip malzemeler gerektiren çip için yapısal destek ve elektrik bağlantısı sağlar. Bakır folyo bu gereksinimleri karşılayarak ambalaj maliyetlerini etkili bir şekilde azaltırken termal yayılımı ve elektrik performansını artırır.
- Yüzey İşlem Teknikleri: Pratik uygulamalarda bakır folyo, oksidasyonu önlemek ve lehimlenebilirliği geliştirmek için sıklıkla nikel, kalay veya gümüş kaplama gibi yüzey işlemlerine tabi tutulur. Bu işlemler, kurşun çerçeve ambalajındaki bakır folyonun dayanıklılığını ve güvenilirliğini daha da artırır.
- Çoklu Çip Modüllerinde İletken Malzeme: Paket içi sistem teknolojisi, daha yüksek entegrasyon ve işlevsel yoğunluk elde etmek için birden fazla çipi ve pasif bileşeni tek bir pakette birleştirir. Bakır folyo, dahili ara bağlantı devreleri üretmek ve akım iletim yolu olarak hizmet etmek 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 ayrıca SiP'deki yüksek frekanslı sinyal iletim devrelerinde, özellikle radyo frekansı (RF) ve milimetre dalga uygulamalarında çok önemli bir rol oynar. Düşük kayıp özellikleri ve mükemmel iletkenliği, bu yüksek frekanslı uygulamalarda sinyal zayıflamasını etkili bir şekilde azaltmasına ve iletim verimliliğini artırmasına olanak tanır.
- Yeniden Dağıtım Katmanlarında (RDL) kullanılır: Yayma paketlemede, çip giriş/çıkışlarını daha geniş bir alana yeniden dağıtan bir teknoloji olan yeniden dağıtım katmanını oluşturmak için bakır folyo kullanılır. Bakır folyonun yüksek iletkenliği ve iyi yapışması, onu yeniden dağıtım katmanları oluşturmak, I/O yoğunluğunu artırmak ve çoklu çip entegrasyonunu desteklemek için ideal bir malzeme haline getirir.
- Boyut Küçültme ve Sinyal Bütünlüğü: Yeniden dağıtım katmanlarında bakır folyo uygulanması, paket boyutunun küçültülmesine yardımcı olurken sinyal iletim bütünlüğünü ve hızını artırır; bu, özellikle daha küçük ambalaj boyutları ve daha yüksek performans gerektiren mobil cihazlarda ve yüksek performanslı bilgi işlem uygulamalarında önemlidir.
- Bakır Folyo Isı Emiciler ve Termal Kanallar: Mükemmel termal iletkenliği nedeniyle bakır folyo, çip tarafından üretilen ısının harici soğutma yapılarına hızlı bir şekilde aktarılmasına yardımcı olmak için genellikle ısı emicilerde, termal kanallarda ve çip paketleme içindeki termal arayüz malzemelerinde kullanılır. Bu uygulama özellikle CPU'lar, GPU'lar ve güç yönetimi yongaları gibi hassas sıcaklık kontrolü gerektiren yüksek güçlü yongalarda ve paketlerde önemlidir.
- Through-Silicon Via (TSV) Teknolojisinde Kullanılır: 2.5D ve 3D çip paketleme teknolojilerinde, silikon geçişler için iletken dolgu malzemesi oluşturmak amacıyla bakır folyo kullanılır ve çipler arasında dikey bağlantı sağlanır. Bakır folyonun yüksek iletkenliği ve işlenebilirliği, onu bu gelişmiş paketleme teknolojilerinde tercih edilen bir malzeme haline getiriyor; daha yüksek yoğunluk entegrasyonunu ve daha kısa sinyal yollarını destekleyerek genel sistem performansını artırıyor.
2. Flip-Chip Paketleme
3. Kurşun Çerçeve Ambalajı
4. Paket İçi Sistem (SiP)
5. Fan Çıkışlı Paketleme
6. Termal Yönetim ve Isı Dağıtımı Uygulamaları
7. Gelişmiş Paketleme Teknolojileri (2.5D ve 3D Paketleme gibi)
Genel olarak, bakır folyonun çip paketlemede uygulanması geleneksel iletken bağlantılar ve termal yönetimle sınırlı değildir; flip-chip, paket içi sistem, fan çıkışlı paketleme ve 3D paketleme gibi yeni ortaya çıkan paketleme teknolojilerini de kapsar. Bakır folyonun çok işlevli özellikleri ve mükemmel performansı, çip paketlemenin güvenilirliğini, performansını ve maliyet etkinliğini artırmada önemli bir rol oynamaktadır.
Gönderim zamanı: Eylül-20-2024