隨著電子產品日趨便利化,對產品要求也趨小型、薄型化。即對現有的封裝器件要求更小,更薄,而產品本身的內容卻又不斷在增加。如何在這種矛盾的條件下實現全部要求?這對整個封裝行業提出了新的發展。
封裝行業小型化發展有CSP、BGA等方向,本文從疊DIE的角度介紹Package小型化的方式。
封裝流程Substrate→貼裝元件→貼DIE→引線鍵合→塑封→切割→外觀檢查→測試→包裝
封裝形式平面貼DIE方式(圖1)平面式
垂直貼DIE方式(圖2)DIE之間直接相貼,階梯式DIE之間間隔一層spacer
兩種方式的受限之處平面貼DIE方式:多個DIE布局在同一平面,最大程度的占據了封裝空間,難以滿足尺寸受限制的條件。
垂直貼DIE方式:階梯式(1)的疊DIE方式相對平面式的情況有所降低空間利用,但在多層同一類型DIE階梯時,同樣會占據較多空間,因為每遞增一層,相當于DIE的尺寸增加約500um,當DIE數量多達8個時,則會增大500×8=4000um的空間。對尺寸緊湊條件,也是難以滿足。
階梯式(2)方式需求所疊層的DIE尺寸比下層的DIE尺寸小,這樣才可以讓出Wirebonding的空間,應用范圍受限。
隔層方式在兩層DIE之間增加一層DummyDIE,留出高度用于Wirebonding,增加工藝流程,材料成本,降低UPH。
新型貼DIE方式新型的貼DIE方式綜合了垂直方式中的兩種優勢(掩埋式)(圖3)。
該方式采用一種新型的材料,名稱為FOW(filmonwafer,如圖4),利用filmattach技術粘附在DIE的bottom面,所粘DIE可直接attach在其它DIE之上,位置沒有要求,即可以直接壓附著下層DIE的loop。(多個同種DIE可以完全重合在一起,極大縮小了疊DIE占據的空間)
其使用條件、使用流程及效果圖分別示于圖5~7。
該方式的優勢在于多個大小相同的DIE疊加在一起,所占據的空間為一個DIE所占據的空間,大大的節約了水平空間。對size要求嚴的產品是一個好的選擇。size的減小同時也可以減低產品的成本。
疊加多層DIE時,Wirebonding完成后可直接貼裝上一層DIE,而不需要增加一個隔層Spacer。縮短生產流程與降低外在因素影響,提高UPH。該方式可有效解決PACKAGE內包含多個DIE,而水平空間又受到約束的情況。隨著器件小型化程度加快,此方式的應用也將普及。
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