Mga Aplikasyon ng Copper Foil sa Chip Packaging

Foil na tansoay nagiging lalong mahalaga sa chip packaging dahil sa electrical conductivity, thermal conductivity, processability, at cost-effectiveness nito. Narito ang isang detalyadong pagsusuri ng mga partikular na aplikasyon nito sa chip packaging:

1. Pagbubuklod ng Kawad na Tanso

• Kapalit ng Ginto o Aluminum na KawadAyon sa kaugalian, ang mga alambreng ginto o aluminyo ay ginagamit sa packaging ng chip upang ikonekta ang panloob na circuitry ng chip sa mga panlabas na lead. Gayunpaman, sa mga pagsulong sa teknolohiya sa pagproseso ng tanso at mga pagsasaalang-alang sa gastos, ang copper foil at copper wire ay unti-unting nagiging pangunahing pagpipilian. Ang electrical conductivity ng tanso ay humigit-kumulang 85-95% kaysa sa ginto, ngunit ang halaga nito ay humigit-kumulang isang-sampung bahagi, na ginagawa itong isang mainam na pagpipilian para sa mataas na pagganap at kahusayan sa ekonomiya.
• Pinahusay na Pagganap ng ElektrisidadAng copper wire bonding ay nag-aalok ng mas mababang resistensya at mas mahusay na thermal conductivity sa mga high-frequency at high-current na aplikasyon, na epektibong binabawasan ang pagkawala ng kuryente sa mga chip interconnection at pinapabuti ang pangkalahatang electrical performance. Kaya naman, ang paggamit ng copper foil bilang isang conductive material sa mga proseso ng bonding ay maaaring mapahusay ang kahusayan at pagiging maaasahan ng packaging nang hindi pinapataas ang mga gastos.
• Ginagamit sa mga Elektrod at Micro-BumpsSa flip-chip packaging, ang chip ay binabaligtad upang ang mga input/output (I/O) pad sa ibabaw nito ay direktang konektado sa circuit sa substrate ng pakete. Ang copper foil ay ginagamit upang gumawa ng mga electrode at micro-bump, na direktang ibinebenta sa substrate. Ang mababang thermal resistance at mataas na conductivity ng copper ay nagsisiguro ng mahusay na pagpapadala ng mga signal at kuryente.
• Kahusayan at Pamamahala ng ThermalDahil sa mahusay nitong resistensya sa electromigration at mekanikal na lakas, ang tanso ay nagbibigay ng mas mahusay na pangmatagalang pagiging maaasahan sa ilalim ng iba't ibang thermal cycle at current densities. Bukod pa rito, ang mataas na thermal conductivity ng tanso ay nakakatulong na mabilis na mailabas ang init na nalilikha habang ginagamit ang chip papunta sa substrate o heat sink, na nagpapahusay sa mga kakayahan sa thermal management ng pakete.
• Materyal ng Balangkas na Tingga: Foil na tansoMalawakang ginagamit ang lead frame packaging, lalo na para sa packaging ng power device. Ang lead frame ay nagbibigay ng suporta sa istruktura at koneksyon sa kuryente para sa chip, na nangangailangan ng mga materyales na may mataas na conductivity at mahusay na thermal conductivity. Natutugunan ng copper foil ang mga kinakailangang ito, na epektibong binabawasan ang mga gastos sa packaging habang pinapabuti ang thermal dissipation at electrical performance.
• Mga Teknik sa Paggamot sa IbabawSa mga praktikal na aplikasyon, ang copper foil ay kadalasang sumasailalim sa mga paggamot sa ibabaw tulad ng nickel, lata, o silver plating upang maiwasan ang oksihenasyon at mapabuti ang solderability. Ang mga paggamot na ito ay lalong nagpapahusay sa tibay at pagiging maaasahan ng copper foil sa lead frame packaging.
• Konduktibong Materyal sa mga Multi-Chip Module: Ang teknolohiyang system-in-package ay nagsasama ng maraming chips at passive components sa isang pakete upang makamit ang mas mataas na integration at functional density. Ang copper foil ay ginagamit sa paggawa ng mga internal interconnecting circuit at nagsisilbing current conduction path. Ang aplikasyon na ito ay nangangailangan ng copper foil na magkaroon ng mataas na conductivity at ultra-thin na mga katangian upang makamit ang mas mataas na performance sa limitadong espasyo ng packaging.
• Mga Aplikasyon ng RF at Millimeter-WaveAng copper foil ay gumaganap din ng mahalagang papel sa mga high-frequency signal transmission circuit sa SiP, lalo na sa mga aplikasyon ng radio frequency (RF) at millimeter-wave. Ang mababang katangian ng pagkawala at mahusay na conductivity nito ay nagbibigay-daan dito upang epektibong mabawasan ang signal attenuation at mapabuti ang kahusayan ng transmission sa mga high-frequency na aplikasyon na ito.
• Ginamit sa mga Redistribution Layer (RDL)Sa fan-out packaging, ginagamit ang copper foil upang bumuo ng redistribution layer, isang teknolohiyang muling namamahagi ng chip I/O sa mas malaking lugar. Ang mataas na conductivity at mahusay na adhesion ng copper foil ay ginagawa itong isang mainam na materyal para sa pagbuo ng mga redistribution layer, na nagpapataas ng I/O density at sumusuporta sa multi-chip integration.
• Pagbabawas ng Sukat at Integridad ng SignalAng paggamit ng copper foil sa mga redistribution layer ay nakakatulong na mabawasan ang laki ng pakete habang pinapabuti ang integridad at bilis ng pagpapadala ng signal, na partikular na mahalaga sa mga mobile device at high-performance computing application na nangangailangan ng mas maliliit na laki ng packaging at mas mataas na performance.
• Mga Heat Sink at Thermal Channel na gawa sa Copper FoilDahil sa mahusay nitong thermal conductivity, ang copper foil ay kadalasang ginagamit sa mga heat sink, thermal channel, at thermal interface materials sa loob ng chip packaging upang makatulong sa mabilis na paglipat ng init na nalilikha ng chip patungo sa mga panlabas na istruktura ng pagpapalamig. Ang aplikasyon na ito ay lalong mahalaga sa mga high-power chip at package na nangangailangan ng tumpak na kontrol sa temperatura, tulad ng mga CPU, GPU, at power management chip.
• Ginagamit sa Teknolohiyang Through-Silicon Via (TSV)Sa mga teknolohiya ng 2.5D at 3D chip packaging, ginagamit ang copper foil upang lumikha ng conductive fill material para sa through-silicon vias, na nagbibigay ng patayong pagkakabit sa pagitan ng mga chips. Ang mataas na conductivity at processability ng copper foil ay ginagawa itong isang ginustong materyal sa mga advanced na teknolohiya ng packaging, na sumusuporta sa mas mataas na density integration at mas maiikling signal path, sa gayon ay pinapahusay ang pangkalahatang performance ng sistema.

2. Pagbalot gamit ang Flip-Chip

3. Pagbalot ng Lead Frame

4. Sistema-sa-Pakete (SiP)

5. Pagpapakete na Pinapalabas ng mga Fan

6. Pamamahala ng Thermal at Mga Aplikasyon sa Pagwawaldas ng Init

7. Mga Makabagong Teknolohiya sa Pagbalot (tulad ng 2.5D at 3D na Pagbalot)

Sa pangkalahatan, ang aplikasyon ng copper foil sa chip packaging ay hindi limitado sa mga tradisyonal na konduktibong koneksyon at thermal management kundi umaabot din sa mga umuusbong na teknolohiya sa packaging tulad ng flip-chip, system-in-package, fan-out packaging, at 3D packaging. Ang mga multifunctional na katangian at mahusay na pagganap ng copper foil ay may mahalagang papel sa pagpapabuti ng pagiging maaasahan, pagganap, at cost-effectiveness ng chip packaging.