Tiểu luận Đóng gói Wafer-Level

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ  TIỂU LUẬN: ĐÓNG GÓI WAFER-LEVEL SVTH: NGUYỄN THANH SƠN 08220511 ĐẶNG CÔNG NGHĨA 08098961 THÁNG 11/ 2011 * Fundamentals of microsystems packaging NỘI DUNG 10.1 Đóng gói Wafer – level là gì? 10.2 Vì sao phải đóng gói Wafer-level? 10.3 Công nghệ WLP 10.4 Độ tin cậy WLP 10.5 Wafer-level Burn-in and Test 10.6 Tóm lược và xu hướng phát triển * * 10.1  WLP là gì ? Là đóng gói IC trên nền Wafer được tạo ra từ các khuôn đúc Wafer. Fundamentals of microsystems packaging * *  WLP là gì ? (cont…) Sự khác biệt giữa CSP, Flip Chip and Wafer-level Packaging: CSP (chip-scale package) Có trên 20% IC được đóng gói như những chip đơn ở cấp độ IC, lắp ráp bằng chuẩn SMT (Công nghệ dán bề mặt) , đóng gói và kiểm tra. Flip Chip: thực hiện ở cấp độ Wafer Wafer level packaging Tiến thêm bước trong hình thành kết nối điện trên Wafer, lắp ráp, đóng gói và kiểm tra. Fundamentals of microsystems packaging * *  WLP là gì ? (cont…) So sánh giữa đóng gói Wafer theo cách truyền thống và theo phương thức mới. * Fundamentals of microsystems packaging * 10.2 Vì sao đóng gói Wafer-level ? Vì một vài lợi ích sau: Kích thước hệ thống nhỏ gọn. Cho phép kết nối liên tục từ IC đến PWB. Giảm chi phí trong packaging, testing and burn-in bởi vì tất cả thực hiện ở wafer – level. Nâng cao hiệu suất do độ dài dây dẫn ngắn. Fundamentals of microsystems packaging * * Vì sao đóng gói Wafer-level ? (cont…) Lợi về kích thước: Giảm kích thước của thiết bị điện tử di động và cầm tay. Fundamentals of microsystems packaging * * Vì sao đóng gói Wafer-level? (cont…) Lợi về chi phí –đạt được nhờ 2 công nghệ: Tăng kích thước Wafer  tăng số IC/wafer. Giảm kích thước đặc trưng trên IC  tăng số IC trên 1 Wafer nhất định. Chi phí về trang thiết bị Nếu wafer lớn hơn, chi phí của thiết bị cũng tăng lên. Fundamentals of microsystems packaging * * Vì sao đóng gói Wafer-level? (cont…) Sự bất lợi: Khả năng không tương thích của PWB. Very high I/O IC’s would require very small solder balls on a very tight pitch. Yêu cầu mật độ kết nối dày đặc. Tất cả IC (tốt và xấu) đều đóng gói ở cấp độ Wafer. Kết quả của việc đóng gói IC xấu sẽ cho năng suất thấp. Fundamentals of microsystems packaging * * 10.3  Công nghệ WLP Công nghệ đóng gói Wafer đã có bước phát triển vượt bậc kể từ khi có các mạch tích hợp đầu tiên. Sự phát triển về mặt kích thước Wafer: Cách đây 30 năm: 82.5 mm Ngày nay : khoảng chừng 300 mm Fundamentals of microsystems packaging * * 10.3  Công nghệ WLP Sự phát triển của công nghệ đóng gói Wafer: Fundamentals of microsystems packaging * * 10.3  Công nghệ WLP Có nhiều cách để phân loại công nghệ đóng gói Wafer. Nhưng ở đây chỉ đề cập đến 3 công nghệ chính: Tái phân phối WLP Encapsulated WLP Flex/tape WLP Fundamentals of microsystems packaging * *  Tái phân phối WLP Có nhiều điểm tương đồng với công nghệ Flip Chip. Công nghệ này giúp bảo vệ IC với môi trường bên ngoài và các va chạm cơ học. Fundamentals of microsystems packaging * *  Tái phân phối WLP Fundamentals of microsystems packaging * * Công nghệ tái phân phối tiêu biểu của IZM Berlin  Encapsullated WLP Fundamentals of microsystems packaging * *  Encapsullated WLP Fundamentals of microsystems packaging * *  Flex tape WLP Fundamentals of microsystems packaging * * 10.4  Độ tin cậy WLP  Cơ sở cho sự tin cậy trong WLP được gọi là Coffin-Manson. Việc thiết lập tính toán và dự đoán thời gian sống của các mối hàn tại các điểm nối cho ta biết được thời gian trung bình của các mối hàn từ khi sản xuất đến lúc hư hỏng. Thời gian này phụ thuộc vào độ dày mối hàn và sự tương thích của điểm kết nối giữa IC và gói package hay với board . Fundamentals of microsystems packaging * * 10.4  Độ tin cậy WLP  Fundamentals of microsystems packaging * * Một vài kiểu kết nối giữa IC với PWB để tăng độ tin cậy 10.5 Wafer-level Burn-in and Test Wafer-level burn-in and tests thì thật sự cần thiết để làm giảm chi phí WLP. Trong công nghệ VS-contact các kết nối được tạo ra giữa hai nền và wafer với việc đặt vào giữa một tấm cao su đẳng hướng và một khối polyme linh hoạt được bọc bởi hợp kim Ni. * Fundamentals of microsystems packaging * 10.5 Wafer-level Burn-in and Test * Fundamentals of microsystems packaging * Công nghệ VS-contact 10.6  Xu hướng phát triển Công nghệ WLP được mô tả trong chương này có tất cả lợi thế về chi phí, kích thước, hiệu suất điện và độ tin cậy. Như vậy, nó dự kiến ​​sẽ trở thành công nghệ đóng gói IC nền tảng. Còn nhiều vấn đề phải giải quyết để mở rộng phát triển công nghệ ngày cang hoàn thiện. * Fundamentals of microsystems packaging * 10.6  Xu hướng phát triển * Fundamentals of microsystems packaging *