KoperfolieWordt steeds belangrijker in chipverpakkingen vanwege de elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid, verwerkbaarheid en kosteneffectiviteit. Hier is een gedetailleerde analyse van de specifieke toepassingen ervan in chipverpakkingen:
1. Koperdraadverbinding
- Vervanging voor goud- of aluminiumdraadTraditioneel worden goud- of aluminiumdraden gebruikt in chipverpakkingen om de interne circuits van de chip elektrisch te verbinden met externe aansluitingen. Door de vooruitgang in koperverwerkingstechnologie en kostenoverwegingen worden koperfolie en koperdraad echter geleidelijk aan steeds populairder. De elektrische geleidbaarheid van koper is ongeveer 85-95% van die van goud, maar de kosten zijn ongeveer een tiende, waardoor het een ideale keuze is voor hoge prestaties en economische efficiëntie.
- Verbeterde elektrische prestaties: Koperdraadverlijming biedt een lagere weerstand en een betere thermische geleidbaarheid in hoogfrequente en hoogstroomtoepassingen, waardoor het vermogensverlies in chipverbindingen effectief wordt verminderd en de algehele elektrische prestaties worden verbeterd. Het gebruik van koperfolie als geleidend materiaal in verlijmingsprocessen kan de verpakkingsefficiëntie en betrouwbaarheid dus verbeteren zonder de kosten te verhogen.
- Gebruikt in elektroden en microbumpsBij flip-chip-behuizing wordt de chip omgedraaid, zodat de input/output (I/O)-pads op het oppervlak direct verbonden zijn met het circuit op het substraat van de behuizing. Koperfolie wordt gebruikt om elektroden en microbumps te maken, die direct op het substraat worden gesoldeerd. De lage thermische weerstand en hoge geleidbaarheid van koper zorgen voor een efficiënte overdracht van signalen en vermogen.
- Betrouwbaarheid en thermisch beheer:Door zijn goede weerstand tegen elektromigratie en mechanische sterkte biedt koper een betere betrouwbaarheid op lange termijn bij wisselende thermische cycli en stroomdichtheden. Bovendien zorgt de hoge thermische geleidbaarheid van koper ervoor dat de warmte die tijdens de chipwerking ontstaat, snel wordt afgevoerd naar het substraat of koellichaam, wat de thermische beheersing van de behuizing verbetert.
- Lead Frame-materiaal: KoperfolieWordt veel gebruikt in leadframe-verpakkingen, met name voor de verpakking van stroomapparaten. Het leadframe biedt structurele ondersteuning en elektrische verbinding voor de chip, waarvoor materialen met een hoge geleidbaarheid en goede thermische geleidbaarheid nodig zijn. Koperfolie voldoet aan deze eisen en verlaagt effectief de verpakkingskosten, terwijl de thermische dissipatie en elektrische prestaties worden verbeterd.
- OppervlaktebehandelingstechniekenIn praktische toepassingen ondergaat koperfolie vaak oppervlaktebehandelingen zoals nikkel-, tin- of verzilvering om oxidatie te voorkomen en de soldeerbaarheid te verbeteren. Deze behandelingen verbeteren de duurzaamheid en betrouwbaarheid van koperfolie in leadframe-verpakkingen verder.
- Geleidend materiaal in multi-chipmodules: System-in-package-technologie integreert meerdere chips en passieve componenten in één behuizing om een hogere integratie en functionele dichtheid te bereiken. Koperfolie wordt gebruikt voor de productie van interne verbindingscircuits en dient als stroomgeleidingspad. Deze toepassing vereist koperfolie met een hoge geleidbaarheid en ultradunne eigenschappen om hogere prestaties te bereiken in beperkte behuizingsruimtes.
- RF- en millimetergolftoepassingenKoperfolie speelt ook een cruciale rol in hoogfrequente signaaltransmissiecircuits in SiP, met name in radiofrequentie- (RF) en millimetergolftoepassingen. Dankzij de lage verlieseigenschappen en uitstekende geleidbaarheid kan het signaalverzwakking effectief verminderen en de transmissie-efficiëntie in deze hoogfrequente toepassingen verbeteren.
- Gebruikt in herdistributielagen (RDL): Bij fan-out-behuizing wordt koperfolie gebruikt om de herverdelingslaag te construeren, een technologie die chip-I/O over een groter oppervlak herverdeelt. De hoge geleidbaarheid en goede hechting van koperfolie maken het een ideaal materiaal voor het bouwen van herverdelingslagen, het verhogen van de I/O-dichtheid en het ondersteunen van multi-chipintegratie.
- Groottevermindering en signaalintegriteit:Het toepassen van koperfolie in herverdelingslagen helpt de pakketgrootte te verkleinen en verbetert tegelijkertijd de integriteit en snelheid van de signaaloverdracht. Dit is vooral belangrijk in mobiele apparaten en toepassingen met high-performance computing die kleinere pakketgrootten en hogere prestaties vereisen.
- Koperfolie koellichamen en thermische kanalenVanwege de uitstekende thermische geleidbaarheid wordt koperfolie vaak gebruikt in koellichamen, thermische kanalen en thermische interfacematerialen in chipbehuizingen om de door de chip gegenereerde warmte snel over te brengen naar externe koelstructuren. Deze toepassing is vooral belangrijk in krachtige chips en behuizingen die een nauwkeurige temperatuurregeling vereisen, zoals CPU's, GPU's en chips voor energiebeheer.
- Gebruikt in Through-Silicon Via (TSV)-technologieIn 2.5D- en 3D-chipverpakkingstechnologieën wordt koperfolie gebruikt om geleidend vulmateriaal te creëren voor via's door silicium, wat zorgt voor verticale verbindingen tussen chips. De hoge geleidbaarheid en verwerkbaarheid van koperfolie maken het een voorkeursmateriaal in deze geavanceerde verpakkingstechnologieën, wat integratie met hogere dichtheid en kortere signaalpaden ondersteunt, wat de algehele systeemprestaties verbetert.
2. Flip-Chip Verpakking
3. Lead Frame Verpakking
4. Systeem-in-pakket (SiP)
5. Fan-Out Verpakking
6. Toepassingen voor thermisch beheer en warmteafvoer
7. Geavanceerde verpakkingstechnologieën (zoals 2,5D- en 3D-verpakkingen)
Over het algemeen beperkt de toepassing van koperfolie in chipverpakkingen zich niet tot traditionele geleidende verbindingen en thermisch beheer, maar breidt het zich uit naar opkomende verpakkingstechnologieën zoals flip-chip, system-in-package, fan-out packaging en 3D-verpakking. De multifunctionele eigenschappen en uitstekende prestaties van koperfolie spelen een sleutelrol bij het verbeteren van de betrouwbaarheid, prestaties en kosteneffectiviteit van chipverpakkingen.
Plaatsingstijd: 20-09-2024