旧的和新的包

多年来,半导体行业发生了游行的包装创新,如system-in-package、衬底半导体嵌入式,扇出wafer-level包装。

两个有趣的包装创新正在使用的芯片和电子产品小型化的过程。一个是一个新概念,结合两个可靠的技术。另一个是几十年的技术,正以新的方式使用。

污垢,保持湿度,空气,甚至大气压力远离电子产品是密封包装和密封过程所做的几乎dinosaurs-for时代以来的75多年,比晶体管和集成电路。密封的包装和密封的过程将一层密不透风的电子使周围空气(气)和水蒸气远离电子零件,使其空气和不透水的,因此保护它们免受腐蚀和其他环境危害。

密封的包装和密封正在新发展更快,更轻,更小的电子产品成为可能。

任何技术,帮助塞下更多组件在不牺牲功能是手机制造商也欢迎。另一种技术在追求更大的小型化是substrate-like印刷电路板,或得到。它代表了柔性衬底上和一个刚性板。

二只出现在智能手机,但它可能被用于物联网设备和最终人工智能应用程序、增强和虚拟现实设备和汽车。的一大优点是不用选择的灵活性PCB或基质。

Substrate-like多氯联苯
Substrate-like多氯联苯是用于组装iPhone 8 X模型和iPhone,根据Yole开发署,它描述了技术为“两个世界的冲突,多氯联苯和基质。得到可能是另一种修改semi-additive流程,根据Yole也称为mSAP,。

“先进基质必须回答需求扩展和功能路线图,“艾米莉Jolivet写道,Yole技术和市场分析师。“过渡减去mSAP过程和PCB substrate-like PCB在高端智能手机,由苹果和它的iPhone 8 / iPhone x其他高端智能手机供应商,如三星和华为,预计在不久的将来加入。”

SLP将不得不应对其他技术,即包底物与没有衬底扇出平台,同在矽通过包装与TSV-less包装。

Yole预测得到市场将从19亿年的2016美元增加到2023年的22.4亿美元。

“28选择PCB /衬底制造商都认为mSAP技术,其中一些可以制造SLP,“Yole的薇薇恩·许说。“高端智能手机需求的驱动下,某些球员似乎有很高的资本支出。与此同时,一些大玩家显示稳定的收入在PCB /衬底业务。”

主任Seung钟旭Yoon成组技术战略JCET集团的母公司新科金朋得到描述为“一个改变游戏规则的行业。”

得到可能意味着外包半导体组装和测试(OSAT)客户不必为他们的产品选择多氯联苯或基板之间。他预计三星跟苹果的例子。

扇出wafer-level包装是对高端应用程序处理器进入高端产品,手机厂商的旗舰智能手机型号,根据尹。二是手机的主板,减少所需的空间这样的组件。球栅阵列或倒装芯片包更通常用于小模数槽的电话,他说。Wafer-level包提供更精细的音高。

他将得到比作chip-on-board包装。

印刷电路板是进步,他们可以提供集成除了互联,根据Yole。Yoon回荡,观察。“这主要是集成的,”他说。

在第一个值得注意的实施方案得到手机,等先进半导体封装也可以找到应用程序5 g无线通信、人工智能、扩充和虚拟现实、汽车电子、和物联网设备。

当涉及到先进的包装,system-in-package技术和模块其他主要节省空间的创新,Yoon笔记。“成本可能更高,”他说。

他看到SLP可能被用于物联网设备,除了手机。减少成本和规模仍是首要考虑。

密封的包装和密封
密封的包装和密封,与此同时,已经无处不在。它是用于汽车电子、航空航天和航空系统,光通信光纤组件和系统数据通信、传感器制造、和其他工业应用。汽车的安全气囊点火是密封包装的一个例子。

“很难确定一个总体趋势,”Robert Hettler说光电在SCHOTT电子包装、研发主管单位SCHOTT北美和德国SCHOTT AG)。“然而,有一些趋势在不同的市场和应用。”

更高的精度是其中之一。数据不断增长的世界饥饿和更快的传播率增加了对更高性能的芯片的需求。

“快芯片需要可靠、高性能密封包装实现更快的数据传输速率。所谓的“最后一英里”客户,涵盖光纤传输线路,将无法实现没有新一代的高性能、高精度的密封包,”Hettler说。“SCHOTT最近推出了50克密封型晶体管大纲可以包,它可以为急需的带宽增加对数据通信网络。50克晶体管大纲()技术也将允许更快的数据传输无线发射塔,提供一个技术将被用于部署5 g蜂窝网络,改善,将速度指数级的速度比目前的4 g基础设施。”

他还提到了各种材料用于密封的包装和密封。

“在物质层面上,需求的增加使用非磁性材料,如钛和铌,这是有趣的材料的高可靠性的应用程序。Glass-titanium化合物尤其适合使用在航空、航天、石油和天然气,和医疗技术,如果非磁性轻量级房屋是必要的。另外,镍铜合金是适合化学积极环境由于其耐酸碱,”Hettler说。“在医疗电子、植入式设备的趋势也导致需求的增加使用生物相容性材料,如钛和钽。高度可靠的发展,然而越来越多的小型密封的包装是极其重要的。现在glass-to-aluminum密封技术的发展使密封的引线用铝制造。这种材料是非常有趣的应用程序中有一个需要轻质材料或铝通常用于套管,如超级电容器、电双层电容器、锂离子电池。新开发的铝盖系统气密glass-to-aluminum密封引线支持更高或更持久性能的电容器和电池。”

小型化在现代电子产品是当务之急,密封的包装和密封可以满足这种需要。

“气密glass-to-metal小型化和陶瓷-金属密封包是一个主要的焦点,”他说。“增加应用程序的要求,特别是对越来越小功能组件,使小型化产品创新的一个关键主题。特别相关的例子可以发现在光纤领域为高速数据传输包已经缩小了新的、先进的应用程序:在开发和产品化TO56 TO38包,足迹萎缩了近33%。除了小型化气密glass-to-metal和陶瓷-金属包装、full-ceramic多层房屋和基质经验增加兴趣。多层陶瓷支持日益小型化的趋势,满足提高复杂性需求还提供优秀的热管理属性:微型的多层设计使生产3 d互连的解决方案,为高密度铺平了道路输入/输出能力的小型密封包引线和多层陶瓷电路板基板。优越的高温co-fired陶瓷的热导率和电阻温度超过300摄氏度(572华氏度)使HTCC基质适合大功率应用。”

今天是密封的包装和密封如何被使用的?

“最受欢迎的用途密封层相差很大在许多不同的领域,“Hettler说。“一些最著名的用途包括光纤和高速数据传输,汽车安全系统和其他组件,和压力传感器引线和打包的应用程序。在国防、航空、航空工业,密封外壳和连接器通常用于保护reliability-critical控制和仪表电子产品。”

微机电系统设备需要密封的包装和密封的一个领域,而不只是一个技术很好,在特定的应用程序。

”微机电系统是敏感和脆弱的组件,通常放置在严酷的环境下,或者在替代昂贵和不便的地方。密封的包装和密封提供了可靠的保护,这些设备可以帮助延长寿命,”他说。“例如,SCHOTT爱马仕玻璃晶片基板与密封固体金属通过玻璃通过使小型但高度可靠和健壮的3 d wafer-level芯片大小包装。小模数的通过允许可靠的电信号传导和权力的MEMS装置。使用玻璃晶片密封包装近年来迅速增加。核心原因是玻璃提供了优越的性能特别是作为包装材料,包括它的生物相容性,良好的透明度的无线电频率和对可见光透明,使广泛的光学应用。TGV技术使长期、可靠和极其坚固的包装工业传感器、射频MEMS,医疗电子产品。”

结论
实现芯片和电子产品越来越先进的小型化可以调用各种新的包装技术。再说,可靠的方法,比如密封包装和密封,也能出类拔萃。