Kerajang tembagamenjadi semakin penting dalam pembungkusan cip disebabkan oleh kekonduksian elektrik, kekonduksian terma, kebolehprosesan dan keberkesanan kosnya. Berikut ialah analisis terperinci tentang aplikasi khususnya dalam pembungkusan cip:
1. Ikatan Dawai Tembaga
- Penggantian untuk Wayar Emas atau AluminiumSecara tradisinya, wayar emas atau aluminium telah digunakan dalam pembungkusan cip untuk menyambungkan litar dalaman cip secara elektrik kepada wayar luaran. Walau bagaimanapun, dengan kemajuan dalam teknologi pemprosesan kuprum dan pertimbangan kos, kerajang kuprum dan wayar kuprum secara beransur-ansur menjadi pilihan utama. Kekonduksian elektrik kuprum adalah kira-kira 85-95% daripada emas, tetapi kosnya adalah kira-kira satu persepuluh, menjadikannya pilihan ideal untuk prestasi tinggi dan kecekapan ekonomi.
- Prestasi Elektrik yang DipertingkatkanIkatan dawai kuprum menawarkan rintangan yang lebih rendah dan kekonduksian terma yang lebih baik dalam aplikasi frekuensi tinggi dan arus tinggi, sekali gus mengurangkan kehilangan kuasa dalam sambungan cip dengan berkesan dan meningkatkan prestasi elektrik keseluruhan. Oleh itu, penggunaan kerajang kuprum sebagai bahan konduktif dalam proses ikatan dapat meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan pembungkusan tanpa meningkatkan kos.
- Digunakan dalam Elektrod dan Mikro-BenjolanDalam pembungkusan cip flip, cip dibalikkan supaya pad input/output (I/O) pada permukaannya disambungkan terus ke litar pada substrat pakej. Kerajang kuprum digunakan untuk membuat elektrod dan bonggol mikro, yang dipateri terus ke substrat. Rintangan haba yang rendah dan kekonduksian kuprum yang tinggi memastikan penghantaran isyarat dan kuasa yang cekap.
- Kebolehpercayaan dan Pengurusan TermaDisebabkan rintangannya yang baik terhadap elektromigrasi dan kekuatan mekanikal, tembaga memberikan kebolehpercayaan jangka panjang yang lebih baik di bawah kitaran haba dan ketumpatan arus yang berbeza-beza. Selain itu, kekonduksian haba tembaga yang tinggi membantu menghilangkan haba yang dihasilkan semasa operasi cip ke substrat atau sink haba dengan cepat, meningkatkan keupayaan pengurusan haba pakej.
- Bahan Kerangka Utama: Kerajang tembagadigunakan secara meluas dalam pembungkusan rangka plumbum, terutamanya untuk pembungkusan peranti kuasa. Rangka plumbum menyediakan sokongan struktur dan sambungan elektrik untuk cip, memerlukan bahan dengan kekonduksian tinggi dan kekonduksian terma yang baik. Kerajang kuprum memenuhi keperluan ini, dengan berkesan mengurangkan kos pembungkusan sambil meningkatkan pelesapan haba dan prestasi elektrik.
- Teknik Rawatan PermukaanDalam aplikasi praktikal, kerajang kuprum sering menjalani rawatan permukaan seperti penyaduran nikel, timah atau perak untuk mencegah pengoksidaan dan meningkatkan kebolehpaterian. Rawatan ini meningkatkan lagi ketahanan dan kebolehpercayaan kerajang kuprum dalam pembungkusan bingkai plumbum.
- Bahan Konduktif dalam Modul Berbilang CipTeknologi sistem-dalam-pakej mengintegrasikan berbilang cip dan komponen pasif ke dalam satu pakej untuk mencapai integrasi dan ketumpatan fungsi yang lebih tinggi. Kerajang kuprum digunakan untuk mengeluarkan litar penghubung dalaman dan berfungsi sebagai laluan pengaliran arus. Aplikasi ini memerlukan kerajang kuprum mempunyai kekonduksian yang tinggi dan ciri-ciri ultra nipis untuk mencapai prestasi yang lebih tinggi dalam ruang pembungkusan yang terhad.
- Aplikasi RF dan Gelombang MilimeterKerajang kuprum juga memainkan peranan penting dalam litar penghantaran isyarat frekuensi tinggi dalam SiP, terutamanya dalam aplikasi frekuensi radio (RF) dan gelombang milimeter. Ciri-ciri kehilangannya yang rendah dan kekonduksian yang sangat baik membolehkannya mengurangkan pelemahan isyarat dengan berkesan dan meningkatkan kecekapan penghantaran dalam aplikasi frekuensi tinggi ini.
- Digunakan dalam Lapisan Pengagihan Semula (RDL)Dalam pembungkusan kipas keluar, kerajang kuprum digunakan untuk membina lapisan pengagihan semula, satu teknologi yang mengagihkan semula I/O cip ke kawasan yang lebih besar. Kekonduksian yang tinggi dan lekatan yang baik pada kerajang kuprum menjadikannya bahan yang ideal untuk membina lapisan pengagihan semula, meningkatkan ketumpatan I/O dan menyokong integrasi berbilang cip.
- Pengurangan Saiz dan Integriti IsyaratPenggunaan kerajang kuprum dalam lapisan pengagihan semula membantu mengurangkan saiz pakej sambil meningkatkan integriti dan kelajuan penghantaran isyarat, yang amat penting dalam peranti mudah alih dan aplikasi pengkomputeran berprestasi tinggi yang memerlukan saiz pembungkusan yang lebih kecil dan prestasi yang lebih tinggi.
- Sinki Haba Kerajang Kuprum dan Saluran TermaDisebabkan kekonduksian termanya yang sangat baik, kerajang kuprum sering digunakan dalam sink haba, saluran terma dan bahan antara muka terma dalam pembungkusan cip untuk membantu memindahkan haba yang dihasilkan oleh cip ke struktur penyejukan luaran dengan cepat. Aplikasi ini amat penting dalam cip dan pakej berkuasa tinggi yang memerlukan kawalan suhu yang tepat, seperti CPU, GPU dan cip pengurusan kuasa.
- Digunakan dalam Teknologi Melalui Silikon (TSV)Dalam teknologi pembungkusan cip 2.5D dan 3D, kerajang kuprum digunakan untuk menghasilkan bahan pengisi konduktif untuk via silikon melalui, menyediakan sambungan menegak antara cip. Kekonduksian dan kebolehprosesan kerajang kuprum yang tinggi menjadikannya bahan pilihan dalam teknologi pembungkusan canggih ini, menyokong integrasi ketumpatan yang lebih tinggi dan laluan isyarat yang lebih pendek, sekali gus meningkatkan prestasi sistem keseluruhan.
2. Pembungkusan Flip-Chip
3. Pembungkusan Bingkai Utama
4. Sistem-dalam-Pakej (SiP)
5. Pembungkusan Kipas
6. Pengurusan Terma dan Aplikasi Pelesapan Haba
7. Teknologi Pembungkusan Termaju (seperti Pembungkusan 2.5D dan 3D)
Secara keseluruhannya, aplikasi kerajang kuprum dalam pembungkusan cip tidak terhad kepada sambungan konduktif tradisional dan pengurusan haba tetapi meliputi teknologi pembungkusan yang baru muncul seperti cip flip, pembungkusan sistem-dalam-pakej, pembungkusan kipas keluar dan pembungkusan 3D. Ciri-ciri pelbagai fungsi dan prestasi cemerlang kerajang kuprum memainkan peranan penting dalam meningkatkan kebolehpercayaan, prestasi dan keberkesanan kos pembungkusan cip.
Masa siaran: 20-Sep-2024