Envasado a nivel de oblea

Empaquetar un circuito integrado mientras todavía es parte de la oblea, o troqueles desnudos que se utilizan como circuitos integrados sin ningún empaque

Un paquete a nivel de oblea unido a una placa de circuito impreso.

El envasado a nivel de oblea ( WLP ) es la tecnología de empaquetar un circuito integrado mientras sigue siendo parte de la oblea , en contraste con el método más convencional de cortar la oblea en circuitos individuales (dados) y luego empaquetarlos. WLP es esencialmente una verdadera tecnología de paquete a escala de chip (CSP), ya que el paquete resultante es prácticamente del mismo tamaño que el troquel. El envasado a nivel de oblea permite la integración de la fábrica de obleas, el envasado, la prueba y el quemado a nivel de oblea para agilizar el proceso de fabricación al que se somete un dispositivo desde el inicio del silicio hasta el envío al cliente.

El empaquetado a nivel de oblea consiste en extender los procesos de fabricación de obleas para incluir la interconexión de dispositivos y los procesos de protección de dispositivos. La mayoría de los otros tipos de empaques primero cortan en cubitos de obleas y luego colocan el troquel individual en un paquete de plástico y colocan las protuberancias de soldadura . El envasado a nivel de oblea implica unir las capas exteriores superior e inferior del empaque y las protuberancias de soldadura a los circuitos integrados mientras aún están en la oblea, y luego cortar la oblea en cubitos.

En la actualidad, no existe un método único estándar de la industria de envasado a nivel de obleas.

Un área de aplicación importante de los WLP son los teléfonos inteligentes debido a las limitaciones de tamaño. Por ejemplo, el Apple iPhone 5 tiene al menos once WLP diferentes, el Samsung Galaxy S3 tiene seis WLP y el HTC One X tiene siete. Las funciones provistas por los WLP en los teléfonos inteligentes incluyen sensores, administración de energía, inalámbricos, etc. ^[1] De hecho, recientemente se rumorea que el iPhone 7 usará tecnología de empaquetado a nivel de oblea para lograr un modelo más delgado y liviano. ^{[2] [3] [ necesita actualización ]}

El sensor CCD para cámaras de teléfonos inteligentes es un ejemplo de técnica de empaquetado a nivel de oblea (empaquetado de cámara WL / óptica WL) que se sabe que se utiliza desde al menos 2015.

El empaquetado a escala de chip a nivel de oblea (WL-CSP) es el paquete más pequeño disponible actualmente en el mercado y es producido por compañías OSAT (Ensamblaje y prueba de semiconductores subcontratados), como Advanced Semiconductor Engineering (ASE) . ^[4] Un paquete WL-CSP o WLCSP es solo un dado con una capa de redistribución (RDL, intercalador o paso de E / S ) para reorganizar los pines o contactos en el dado para que puedan ser lo suficientemente grandes y tener suficiente espacio para que pueden manejarse como un paquete BGA . ^[5]

Hay dos tipos de empaques a nivel de oblea: Fan-in y Fan-Out. Los paquetes Fan-in WLCSP tienen un intercalador que es del mismo tamaño que el del Die, mientras que los paquetes Fan-Out WLCSP tienen un intercalador que es más grande que el Die, similar a los paquetes BGA convencionales, con la diferencia de que el intercalador está construido directamente encima del dado, en lugar de que el dado se adhiera a él y se refluya usando el método de chip invertido. Esto también es cierto en los paquetes WLSCP de fan-in. ^{[6] [7]} En ambos casos, la matriz con su intercalador puede estar cubierta con material de encapsulación como epoxi.

En febrero de 2015, se descubrió que un chip WL-CSP en la Raspberry Pi 2 tenía problemas con los destellos de xenón (o cualquier otro destello brillante de luz de onda larga), induciendo el efecto fotoeléctrico dentro del chip. ^[8] Por lo tanto, será necesario prestar una atención cuidadosa a la exposición a luz extremadamente brillante con el empaque a nivel de oblea.

Ver también

• Lista de tipos de empaquetado de circuitos integrados
• Paquete de escala de viruta
• Integración a escala de obleas
• Unión de obleas
• Sistemas Cerebras

Referencias

1. Korczynski, Ed (5 de mayo de 2014). "Empaquetado a nivel de oblea de circuitos integrados para sistemas móviles del futuro" . Comunidad de diseño y fabricación de semiconductores. Archivado desde el original el 16 de agosto de 2018 . Consultado el 24 de septiembre de 2018 .
2. Por Aaron Mamiit, Tech Times. " Apple quiere un iPhone 7 más delgado y, según se informa, utilizará la tecnología de empaquetado en abanico ". 1 de abril de 2016. Consultado el 8 de abril de 2016.
3. Por Yoni Heisler, BGR. "El informe detalla la nueva tecnología que Apple está utilizando para hacer que el iPhone 7 sea más delgado y liviano ". 31 de marzo de 2016. Consultado el 14 de abril de 2016.
4. Por Mark LaPedus, Ingeniería de semiconductores. " El empaquetado en abanico gana fuerza ". 23 de noviembre de 2015. Consultado el 23 de mayo de 2016.
5. https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN3846.pdf
6. "Estadísticas ChipPAC - CSP de nivel de oblea (WLCSP) - una tecnología FIWLP" . www.statschippac.com .
7. "Visión general de WLCSP, mercado y aplicaciones" . 11 de noviembre de 2018.
8. Por Leon Spencer, ZDNet. "La energía de la Raspberry Pi 2 falla cuando se expone a un flash de xenón ". 9 de febrero de 2015. Consultado el 5 de febrero de 2016.

Otras lecturas

• Shichun Qu; Yong Liu (2014). Empaquetado a escala de chip a nivel de oblea: aplicaciones de semiconductores analógicos y de potencia . Saltador. ISBN 978-1-4939-1556-9.