Kobberfoliebliver stadig vigtigere inden for chippakning på grund af dens elektriske ledningsevne, termiske ledningsevne, bearbejdningsevne og omkostningseffektivitet. Her er en detaljeret analyse af dens specifikke anvendelser inden for chippakning:
1. Kobbertrådsbinding
- Udskiftning af guld- eller aluminiumstrådTraditionelt er guld- eller aluminiumstråde blevet brugt i chipkapsling til elektrisk at forbinde chippens interne kredsløb til eksterne ledninger. Men med fremskridt inden for kobberforarbejdningsteknologi og omkostningshensyn er kobberfolie og kobbertråd gradvist ved at blive almindelige valg. Kobbers elektriske ledningsevne er cirka 85-95 % af gulds, men dets pris er omkring en tiendedel, hvilket gør det til et ideelt valg for høj ydeevne og økonomisk effektivitet.
- Forbedret elektrisk ydeevneKobbertrådsbinding giver lavere modstand og bedre varmeledningsevne i højfrekvente og højstrømsapplikationer, hvilket effektivt reducerer effekttab i chipforbindelser og forbedrer den samlede elektriske ydeevne. Brug af kobberfolie som et ledende materiale i bindingsprocesser kan således forbedre emballageeffektiviteten og pålideligheden uden at øge omkostningerne.
- Anvendes i elektroder og mikrobumpI flip-chip-pakning vendes chippen, så input/output (I/O) pads på dens overflade er direkte forbundet til kredsløbet på pakkesubstratet. Kobberfolie bruges til at fremstille elektroder og mikrobumps, som er direkte loddet til substratet. Kobberets lave termiske modstand og høje ledningsevne sikrer effektiv transmission af signaler og strøm.
- Pålidelighed og termisk styringPå grund af sin gode modstandsdygtighed over for elektromigration og mekaniske styrke giver kobber bedre langsigtet pålidelighed under varierende termiske cyklusser og strømtætheder. Derudover hjælper kobberets høje termiske ledningsevne med hurtigt at aflede varme, der genereres under chippens drift, til substratet eller kølepladen, hvilket forbedrer pakkens termiske styringsevner.
- Materiale til blyramme: Kobberfoliebruges i vid udstrækning i lead frame-pakning, især til pakning af strømforsyningsenheder. Lead frame-pakken giver strukturel støtte og elektrisk forbindelse til chippen, hvilket kræver materialer med høj ledningsevne og god varmeledningsevne. Kobberfolie opfylder disse krav, hvilket effektivt reducerer pakningsomkostningerne, samtidig med at den forbedrer varmeafledning og elektrisk ydeevne.
- OverfladebehandlingsteknikkerI praktiske anvendelser undergår kobberfolie ofte overfladebehandlinger såsom nikkel-, tin- eller sølvbelægning for at forhindre oxidation og forbedre loddbarheden. Disse behandlinger forbedrer yderligere holdbarheden og pålideligheden af kobberfolie i lead frame-emballage.
- Ledende materiale i multichipmodulerSystem-i-pakke-teknologi integrerer flere chips og passive komponenter i en enkelt pakke for at opnå højere integration og funktionel tæthed. Kobberfolie bruges til at fremstille interne forbindelseskredsløb og fungerer som en strømledningsbane. Denne applikation kræver, at kobberfolie har høj ledningsevne og ultratynde egenskaber for at opnå højere ydeevne i begrænset pakkeplads.
- RF- og millimeterbølgeapplikationerKobberfolie spiller også en afgørende rolle i højfrekvente signaltransmissionskredsløb i SiP, især i radiofrekvens (RF) og millimeterbølgeapplikationer. Dens lave tabsegenskaber og fremragende ledningsevne gør det muligt at reducere signaldæmpning effektivt og forbedre transmissionseffektiviteten i disse højfrekvente applikationer.
- Bruges i omfordelingslag (RDL)I fan-out-pakning bruges kobberfolie til at konstruere omfordelingslaget, en teknologi der omfordeler chip-I/O til et større område. Den høje ledningsevne og gode vedhæftning af kobberfolie gør det til et ideelt materiale til at bygge omfordelingslag, øge I/O-tætheden og understøtte integration af flere chip.
- Størrelsesreduktion og signalintegritetAnvendelsen af kobberfolie i omfordelingslag hjælper med at reducere pakkestørrelsen, samtidig med at signaltransmissionens integritet og hastighed forbedres, hvilket er særligt vigtigt i mobile enheder og højtydende computerapplikationer, der kræver mindre pakkestørrelser og højere ydeevne.
- Kobberfolie køleplader og termiske kanalerPå grund af sin fremragende varmeledningsevne bruges kobberfolie ofte i køleplader, termiske kanaler og termiske grænsefladematerialer i chippakker for hurtigt at overføre varme genereret af chippen til eksterne kølestrukturer. Denne anvendelse er især vigtig i højtydende chips og pakker, der kræver præcis temperaturkontrol, såsom CPU'er, GPU'er og strømstyringschips.
- Anvendes i Through-Silicon Via (TSV) teknologiI 2,5D- og 3D-chippakningsteknologier bruges kobberfolie til at skabe ledende fyldmateriale til gennemgående siliciumvias, hvilket giver vertikal forbindelse mellem chips. Den høje ledningsevne og bearbejdelighed af kobberfolie gør det til et foretrukket materiale i disse avancerede pakningsteknologier, der understøtter integration med højere tæthed og kortere signalveje, hvilket forbedrer den samlede systemydelse.
2. Flip-Chip-emballage
3. Emballage af blyramme
4. System-i-pakke (SiP)
5. Fan-Out-emballage
6. Termisk styring og varmeafledningsapplikationer
7. Avancerede emballageteknologier (såsom 2,5D- og 3D-emballage)
Samlet set er anvendelsen af kobberfolie i chippakning ikke begrænset til traditionelle ledende forbindelser og termisk styring, men strækker sig til nye pakningsteknologier såsom flip-chip, system-in-package, fan-out-pakning og 3D-pakning. Kobberfoliens multifunktionelle egenskaber og fremragende ydeevne spiller en nøglerolle i at forbedre pålideligheden, ydeevnen og omkostningseffektiviteten af chippakning.
Udsendelsestidspunkt: 20. september 2024