Zbatimet e fletës së bakrit në paketimin e çipave

Fletë bakripo bëhet gjithnjë e më i rëndësishëm në paketimin e çipave për shkak të përçueshmërisë elektrike, përçueshmërisë termike, përpunueshmërisë dhe efektivitetit të kostos. Ja një analizë e detajuar e zbatimeve të tij specifike në paketimin e çipave:

1. Lidhja e Telit të Bakrit

• Zëvendësim për tela ari ose aluminiTradicionalisht, telat e arit ose të aluminit janë përdorur në paketimin e çipave për të lidhur elektrikisht qarqet e brendshme të çipit me telat e jashtëm. Megjithatë, me përparimet në teknologjinë e përpunimit të bakrit dhe konsideratat e kostos, fleta e bakrit dhe teli i bakrit po bëhen gradualisht zgjedhje kryesore. Përçueshmëria elektrike e bakrit është afërsisht 85-95% e asaj të arit, por kostoja e tij është rreth një e dhjeta, duke e bërë atë një zgjedhje ideale për performancë të lartë dhe efikasitet ekonomik.
• Performancë e Përmirësuar ElektrikeLidhja me tela bakri ofron rezistencë më të ulët dhe përçueshmëri termike më të mirë në aplikimet me frekuencë të lartë dhe rrymë të lartë, duke zvogëluar në mënyrë efektive humbjen e energjisë në ndërlidhjet e çipave dhe duke përmirësuar performancën e përgjithshme elektrike. Kështu, përdorimi i fletës së bakrit si material përçues në proceset e lidhjes mund të rrisë efikasitetin dhe besueshmërinë e paketimit pa rritur kostot.
• Përdoret në elektroda dhe mikro-gungaNë paketimin me çip të përmbysur, çipi përmbyset në mënyrë që pllakat hyrëse/dalëse (I/O) në sipërfaqen e tij të jenë të lidhura drejtpërdrejt me qarkun në substratin e paketimit. Fleta e bakrit përdoret për të bërë elektroda dhe mikro-gunga, të cilat ngjiten direkt në substrat. Rezistenca e ulët termike dhe përçueshmëria e lartë e bakrit sigurojnë transmetim efikas të sinjaleve dhe fuqisë.
• Besueshmëria dhe Menaxhimi TermikPër shkak të rezistencës së mirë ndaj elektromigrimit dhe forcës mekanike, bakri ofron besueshmëri më të mirë afatgjatë nën cikle termike dhe dendësi të ndryshueshme të rrymës. Përveç kësaj, përçueshmëria e lartë termike e bakrit ndihmon në shpërndarjen e shpejtë të nxehtësisë së gjeneruar gjatë funksionimit të çipit në substrat ose radiator, duke rritur aftësitë e menaxhimit termik të paketës.
• Materiali i Kornizës së Plumbit: Fletë bakriPërdoret gjerësisht në paketimin me kornizë plumbi, veçanërisht për paketimin e pajisjeve të energjisë. Korniza e plumbit siguron mbështetje strukturore dhe lidhje elektrike për çipin, duke kërkuar materiale me përçueshmëri të lartë dhe përçueshmëri të mirë termike. Fleta e bakrit i plotëson këto kërkesa, duke ulur në mënyrë efektive kostot e paketimit, ndërkohë që përmirëson shpërndarjen termike dhe performancën elektrike.
• Teknikat e Trajtimit SipërfaqësorNë zbatimet praktike, fleta e bakrit shpesh i nënshtrohet trajtimeve sipërfaqësore si veshja me nikel, kallaj ose argjend për të parandaluar oksidimin dhe për të përmirësuar aftësinë e saldimit. Këto trajtime rrisin më tej qëndrueshmërinë dhe besueshmërinë e fletës së bakrit në paketimin e kornizës së plumbit.
• Material përçues në module me shumë çipaTeknologjia "Sistem në paketim" integron çipa të shumtë dhe komponentë pasivë në një paketë të vetme për të arritur integrim dhe dendësi funksionale më të lartë. Fleta e bakrit përdoret për të prodhuar qarqe të ndërlidhura të brendshme dhe shërben si një shteg përçueshmërie të rrymës. Ky aplikim kërkon që fleta e bakrit të ketë përçueshmëri të lartë dhe karakteristika ultra të holla për të arritur performancë më të lartë në hapësirën e kufizuar të paketimit.
• Zbatime RF dhe Valë MilimetrikeFleta e bakrit luan gjithashtu një rol vendimtar në qarqet e transmetimit të sinjalit me frekuencë të lartë në SiP, veçanërisht në aplikimet me frekuencë radioje (RF) dhe valë milimetrike. Karakteristikat e saj me humbje të ulët dhe përçueshmëria e shkëlqyer i lejojnë asaj të zvogëlojë në mënyrë efektive dobësimin e sinjalit dhe të përmirësojë efikasitetin e transmetimit në këto aplikime me frekuencë të lartë.
• Përdoret në shtresat e rishpërndarjes (RDL)Në paketimin me hapje të hapur, fleta e bakrit përdoret për të ndërtuar shtresën e rishpërndarjes, një teknologji që rishpërndan hyrjet/daljet e çipit në një zonë më të madhe. Përçueshmëria e lartë dhe ngjitja e mirë e fletës së bakrit e bëjnë atë një material ideal për ndërtimin e shtresave të rishpërndarjes, duke rritur dendësinë e hyrjeve/daljeve dhe duke mbështetur integrimin e shumë çipave.
• Zvogëlimi i Madhësisë dhe Integriteti i SinjalitAplikimi i fletës së bakrit në shtresat e rishpërndarjes ndihmon në zvogëlimin e madhësisë së paketimit, duke përmirësuar njëkohësisht integritetin dhe shpejtësinë e transmetimit të sinjalit, gjë që është veçanërisht e rëndësishme në pajisjet mobile dhe aplikacionet informatike me performancë të lartë që kërkojnë madhësi më të vogla paketimi dhe performancë më të lartë.
• Radiatorë dhe kanale termike prej fletë bakriPër shkak të përçueshmërisë së shkëlqyer termike, fleta e bakrit përdoret shpesh në radiatorët, kanalet termike dhe materialet e ndërfaqes termike brenda paketimit të çipave për të ndihmuar në transferimin e shpejtë të nxehtësisë së gjeneruar nga çipi në strukturat e ftohjes së jashtme. Ky aplikim është veçanërisht i rëndësishëm në çipat dhe paketat me fuqi të lartë që kërkojnë kontroll të saktë të temperaturës, siç janë CPU-të, GPU-të dhe çipat e menaxhimit të energjisë.
• Përdoret në Teknologjinë Through-Silicon Via (TSV)Në teknologjitë e paketimit të çipave 2.5D dhe 3D, fleta e bakrit përdoret për të krijuar material mbushës përçues për kanalet e silikonit, duke siguruar ndërlidhje vertikale midis çipave. Përçueshmëria e lartë dhe përpunueshmëria e fletës së bakrit e bëjnë atë një material të preferuar në këto teknologji të përparuara të paketimit, duke mbështetur integrimin me dendësi më të lartë dhe shtigje më të shkurtra të sinjalit, duke rritur kështu performancën e përgjithshme të sistemit.

2. Paketimi me Flip-Chip

3. Paketimi i Kornizës së Plumbit

4. Sistemi në Paketim (SiP)

5. Paketimi me Fan-Out

6. Menaxhimi termik dhe aplikimet e shpërndarjes së nxehtësisë

7. Teknologjitë e Avancuara të Paketimit (siç janë Paketimi 2.5D dhe 3D)

Në përgjithësi, aplikimi i fletës së bakrit në paketimin e çipave nuk kufizohet vetëm në lidhjet tradicionale përçuese dhe menaxhimin termik, por shtrihet në teknologjitë e reja të paketimit, të tilla si flip-chip, sistemi-në-paketë, paketimi me hapje të hapur dhe paketimi 3D. Vetitë shumëfunksionale dhe performanca e shkëlqyer e fletës së bakrit luajnë një rol kyç në përmirësimin e besueshmërisë, performancës dhe efektivitetit të kostos së paketimit të çipave.