TI架構(gòu)師:封裝技術(shù)已經(jīng)成為芯片差異化的關(guān)鍵因素之一
近日,德州儀器技術(shù)創(chuàng)新架構(gòu)師Stephanie Watts Butler與公司首席技術(shù)官Ahmad Bahai及半導(dǎo)體封測(cè)服務(wù)副總裁Devan Iyer就封裝話題展開了討論,Stephanie表示,隨著時(shí)間的推移,封裝技術(shù)已經(jīng)成為芯片的關(guān)鍵差異化因素之一。
Anmad表示,對(duì)于集成電路來(lái)說(shuō),高集成度是始終追求的目標(biāo),無(wú)論是對(duì)于工業(yè)、汽車、個(gè)人電子、醫(yī)療電子等領(lǐng)域都是需要集成更多高級(jí)智能及高性能的芯片。對(duì)于封裝來(lái)說(shuō),不同產(chǎn)品面臨的挑戰(zhàn)是不同的,比如針對(duì)電源產(chǎn)品,如何達(dá)到功率密度最大化;而針對(duì)射頻器件來(lái)說(shuō),如何通過(guò)封裝減少寄生效應(yīng);其他諸如如何實(shí)現(xiàn)更多的I/O口;更多的傳感器與IC相結(jié)合等,綜合來(lái)看,封裝技術(shù)的需求是由行業(yè)中的許多不同載體分別推動(dòng)的。
另外,通過(guò)異構(gòu)集成,使單芯片可以更容易的具備更多智能性,將更多針對(duì)特定用途的優(yōu)化器件集成在一個(gè)封裝中,通過(guò)封裝技術(shù)巧妙的避免了復(fù)雜的單晶圓設(shè)計(jì)。
Devan表示,對(duì)于封裝來(lái)說(shuō),重要的是從電氣特性角度分析熱、機(jī)械、可靠性等特點(diǎn),確保引線框架與基板設(shè)計(jì)的優(yōu)化,尤其是需要重視散熱和減少寄生效應(yīng)。從終端應(yīng)用客戶角度來(lái)說(shuō),客戶看到的是封裝成品而不是Die。
Devan繼續(xù)說(shuō)道,所以異構(gòu)集成但核心設(shè)計(jì)在那個(gè)感謝Devon的重要作用,所以你真的在談?wù)撊绾挝覀冋诓捎梦覀兊漠a(chǎn)品,從產(chǎn)品的角度來(lái)看,它們變得越來(lái)越復(fù)雜,客戶如果要快速進(jìn)入市場(chǎng),異構(gòu)是最佳解決方案,這也是我們所說(shuō)的SIP系統(tǒng)級(jí)封裝,另外一種則是晶圓級(jí)封裝技術(shù)。
Devan表示,對(duì)于功率器件來(lái)說(shuō),盡管尺寸不斷縮小但轉(zhuǎn)換的功率并沒(méi)有減少,因此散熱問(wèn)題更加嚴(yán)峻,需要通過(guò)頂部或底部增加額外的金屬散熱片,以幫助客戶解決散熱問(wèn)題。此外,通過(guò)這一技術(shù),還可以減少器件內(nèi)部的寄生效應(yīng)。
Ahmad表示,對(duì)于全新的氮化鎵器件來(lái)說(shuō),由于其工作頻率更高,功率更高,對(duì)于寄生效應(yīng)、散熱等封裝設(shè)計(jì)要特別注意,除了封裝形式,更高壓的材料也是可以改變的一項(xiàng)重要因素。
此外,包括倒裝、包括用更粗的銅柱取代傳統(tǒng)引線等方式,這些也都是封裝的創(chuàng)新。
總而言之,封裝的技術(shù)發(fā)展變革不僅發(fā)生在數(shù)字芯片,包括模擬混合、電源等產(chǎn)品的發(fā)展,其中有一部分因素要?dú)w功于封裝技術(shù)的革新。