แอปพลิเคชันของฟอยล์ทองแดงในบรรจุภัณฑ์ชิป

ฟอยล์ทองแดงกำลังมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ในบรรจุภัณฑ์ชิปเนื่องจากค่าการนำไฟฟ้าการนำความร้อนความสามารถในการประมวลผลและความคุ้มค่า นี่คือการวิเคราะห์โดยละเอียดของแอปพลิเคชันเฉพาะในบรรจุภัณฑ์ชิป:

1. พันธะลวดทองแดง

• ทดแทนลวดทองหรืออลูมิเนียม: ตามเนื้อผ้ามีการใช้สายไฟทองคำหรืออลูมิเนียมในบรรจุภัณฑ์ชิปเพื่อเชื่อมต่อวงจรภายในของชิปกับโอกาสในการขายภายนอก อย่างไรก็ตามด้วยความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการประมวลผลทองแดงและการพิจารณาค่าใช้จ่ายฟอยล์ทองแดงและลวดทองแดงจะค่อยๆกลายเป็นตัวเลือกที่สำคัญ การนำไฟฟ้าของทองแดงอยู่ที่ประมาณ 85-95% ของทองคำ แต่ค่าใช้จ่ายของมันประมาณหนึ่งในสิบทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับประสิทธิภาพสูงและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ
• ประสิทธิภาพไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น: พันธะลวดทองแดงมีความต้านทานต่ำกว่าและการนำความร้อนที่ดีขึ้นในการใช้งานความถี่สูงและกระแสสูงลดการสูญเสียพลังงานในการเชื่อมต่อของชิปและปรับปรุงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าโดยรวมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นการใช้ฟอยล์ทองแดงเป็นวัสดุนำไฟฟ้าในกระบวนการพันธะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของบรรจุภัณฑ์และความน่าเชื่อถือโดยไม่ต้องเพิ่มต้นทุน
• ใช้ในอิเล็กโทรดและไมโครกระแทก: ในบรรจุภัณฑ์แบบพลิกชิปชิปจะพลิกกลับเพื่อให้แผ่นอินพุต/เอาต์พุต (I/O) บนพื้นผิวของมันเชื่อมต่อโดยตรงกับวงจรบนพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ ฟอยล์ทองแดงใช้ในการทำอิเล็กโทรดและไมโครกระแทกซึ่งจะถูกบัดกรีโดยตรงกับสารตั้งต้น ความต้านทานความร้อนต่ำและค่าการนำไฟฟ้าสูงของทองแดงทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งสัญญาณและพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ
• ความน่าเชื่อถือและการจัดการความร้อน: เนื่องจากความต้านทานต่อไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกลที่ดีทองแดงให้ความน่าเชื่อถือในระยะยาวที่ดีขึ้นภายใต้วัฏจักรความร้อนที่แตกต่างกันและความหนาแน่นของกระแส นอกจากนี้การนำความร้อนสูงของทองแดงช่วยกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างการทำงานของชิปไปยังพื้นผิวหรืออ่างล้างจานเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการจัดการความร้อนของแพ็คเกจ
• วัสดุกรอบตะกั่ว: ฟอยล์ทองแดงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์กรอบตะกั่วโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบรรจุภัณฑ์ของอุปกรณ์ไฟฟ้า กรอบตะกั่วให้การสนับสนุนโครงสร้างและการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าสำหรับชิปซึ่งต้องการวัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงและการนำความร้อนที่ดี ฟอยล์ทองแดงตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ลดต้นทุนบรรจุภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ปรับปรุงการกระจายความร้อนและประสิทธิภาพทางไฟฟ้า
• เทคนิคการบำบัดพื้นผิว: ในการใช้งานจริงฟอยล์ทองแดงมักจะผ่านการรักษาพื้นผิวเช่นนิกเกิลดีบุกหรือการชุบเงินเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและปรับปรุงความสามารถในการบัดกรี การรักษาเหล่านี้ช่วยเพิ่มความทนทานและความน่าเชื่อถือของฟอยล์ทองแดงในบรรจุภัณฑ์กรอบตะกั่ว
• วัสดุนำไฟฟ้าในโมดูลหลายชิป: เทคโนโลยีระบบในแพคเกจรวมชิปหลายตัวและส่วนประกอบพาสซีฟลงในแพ็คเกจเดียวเพื่อให้ได้การรวมและความหนาแน่นของการทำงานที่สูงขึ้น ฟอยล์ทองแดงใช้ในการผลิตวงจรเชื่อมต่อระหว่างกันภายในและทำหน้าที่เป็นเส้นทางการนำไฟฟ้าในปัจจุบัน แอปพลิเคชั่นนี้ต้องการฟอยล์ทองแดงเพื่อให้มีความเป็นประโยชน์สูงและลักษณะบาง ๆ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นในพื้นที่บรรจุภัณฑ์ที่ จำกัด
• แอพพลิเคชั่น RF และ Millimeter-Wave: ฟอยล์ทองแดงยังมีบทบาทสำคัญในวงจรการส่งสัญญาณความถี่สูงใน SIP โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความถี่วิทยุ (RF) และแอพพลิเคชั่นคลื่นมิลลิเมตร ลักษณะการสูญเสียต่ำและการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมช่วยให้สามารถลดการลดทอนสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งสัญญาณในแอปพลิเคชันความถี่สูงเหล่านี้
• ใช้ในเลเยอร์การแจกจ่ายซ้ำ (RDL): ในบรรจุภัณฑ์ Fan-Out ฟอยล์ทองแดงจะใช้ในการสร้างเลเยอร์แจกจ่ายซ้ำซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่แจกจ่ายชิป I/O ไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่ ค่าการนำไฟฟ้าสูงและการยึดเกาะที่ดีของฟอยล์ทองแดงทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการสร้างเลเยอร์การแจกจ่ายซ้ำเพิ่มความหนาแน่นของ I/O และรองรับการรวมหลายชิป
• การลดขนาดและความสมบูรณ์ของสัญญาณ: การประยุกต์ใช้ฟอยล์ทองแดงในเลเยอร์การแจกจ่ายซ้ำช่วยลดขนาดแพ็คเกจในขณะที่ปรับปรุงความสมบูรณ์ของการส่งสัญญาณและความเร็วซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุปกรณ์มือถือและแอพพลิเคชั่นคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่ต้องใช้ขนาดบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
• แผ่นความร้อนฟอยล์ฟอยล์และช่องระบายความร้อนฟอยล์: เนื่องจากค่าการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมฟอยล์ทองแดงมักใช้ในอ่างล้างจานความร้อนช่องทางความร้อนและวัสดุอินเตอร์เฟซความร้อนภายในบรรจุภัณฑ์ชิปเพื่อช่วยถ่ายโอนความร้อนที่เกิดจากชิปไปยังโครงสร้างการระบายความร้อนภายนอกอย่างรวดเร็ว แอปพลิเคชันนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในชิปและแพ็คเกจพลังงานสูงที่ต้องการการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำเช่นซีพียู GPU และชิปการจัดการพลังงาน
• ใช้ในเทคโนโลยีผ่านทางผ่าน (TSV): ในเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ชิป 2.5D และ 3D, ฟอยล์ทองแดงถูกใช้เพื่อสร้างวัสดุเติมนำไฟฟ้าสำหรับ VIAS ผ่าน SILICON ซึ่งให้การเชื่อมต่อระหว่างชิประหว่างชิป ค่าการนำไฟฟ้าสูงและความสามารถในการประมวลผลของฟอยล์ทองแดงทำให้เป็นวัสดุที่ต้องการในเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงเหล่านี้สนับสนุนการรวมความหนาแน่นที่สูงขึ้นและเส้นทางสัญญาณที่สั้นลงซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบโดยรวม

2. บรรจุภัณฑ์แบบพลิก

3. บรรจุภัณฑ์กรอบตะกั่ว

4. ระบบในแพคเกจ (SIP)

5. บรรจุภัณฑ์สำหรับแฟน ๆ

6. การจัดการความร้อนและแอปพลิเคชันการกระจายความร้อน

7. เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง (เช่นบรรจุภัณฑ์ 2.5D และ 3D)

โดยรวมแล้วการประยุกต์ใช้ฟอยล์ทองแดงในบรรจุภัณฑ์ชิปไม่ได้ จำกัด อยู่ที่การเชื่อมต่อการนำไฟฟ้าแบบดั้งเดิมและการจัดการความร้อน แต่ขยายไปถึงเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ที่เกิดขึ้นใหม่เช่นชิปพลิก, ระบบในแพคเกจแพคเกจพัดลมและบรรจุภัณฑ์ 3 มิติ คุณสมบัติมัลติฟังก์ชั่นและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของฟอยล์ทองแดงมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือประสิทธิภาพและความคุ้มค่าของบรรจุภัณฑ์ชิป