从喝到喝

由于成本更低、重量更轻、功率更小,以及需要将更多的设备封装成更小的形式,许多半导体封装技术现在被认为是芯片组装或系统。
电路板

半导体器件的封装技术复杂多样。在高可靠性航天任务中,带丝键合模的密封陶瓷封装仍然是常用的。然而,这种包装风格早就从商业应用中消失了。由于成本更低、重量更轻、功率更小,以及需要将更多的设备封装到手机等更小的设备中,许多半导体封装技术现在被认为是芯片的组装或系统。

双直列式封装(DIPs)在20世纪90年代让位给倒装芯片设备。高密度的衬底,通过硅垂直互连访问(vias)的再分布层,以及不同类型和大小的凸起现在定义了现代系统的包装(SiP)景观。

保证过程的特点,这一代包装技术已经实质上从最终用户转移到供应商。最终用户仍然依赖于基于历史组件压力的测试方法,如温度循环、长期高温寿命测试和湿度+偏置测试来实现基准可靠性。虽然提供了一个整体的基准,这种测试不能保证覆盖所有的材料和电的相互作用的组合。

现代SiP设备由多个不同尺寸的带数千个微突起的模具、各种通孔技术和几十个不同的介电层组成。已知的好模具流程、内置自检和多个晶圆片探测插入都需要基于故障的设计规则和正式的工具套件。目标是充分的特征的长期性能和预期退化的这些最先进的软件包。这些能力是设计和制造过程中不可分割的一部分,因此属于供应商。需要与供应商建立战略伙伴关系,以获得对其功能的访问,并保护和管理这些信息的专有性质。

现代包装技术的好处是深远的,航天工业的体积、重量和功率降低了10到100倍,处理能力提高了1万倍。有效的保证将需要一个新的合作水平和知识产权管理才能取得成功。

图表显示了半导体封装的演变
包装技术的发展

这个故事刊登在《纽约时报》上2019年9月发行做正确的事情,合作完成任务。

订阅《Getting It Right》

想要每季度正确地发送到你的收件箱吗?
抽象的背景与蓝色的线