瑞薩科技公司(Renesas Technology Corp.)日前宣布，已開(kāi)發(fā)出采用30μm超精細(xì)間距焊料凸點(diǎn)的芯片對(duì)芯片(COC)技術(shù)，以及一種采用該技術(shù)的倒裝芯片球柵陣列(COC-FCBGA)封裝。預(yù)期這種下一代封裝技術(shù)將成為開(kāi)發(fā)包括數(shù)字設(shè)備和高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等新型高性能產(chǎn)品的關(guān)鍵因素。

COC是一種在單個(gè)封裝中堆迭多個(gè)芯片的結(jié)構(gòu)。新技術(shù)是使用一種超精細(xì)間距的微型凸點(diǎn)將兩個(gè)芯片表面(電路形成在上面)的電極直接進(jìn)行連接。這將顯著增加芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸速度，而且可以進(jìn)行極高引腳數(shù)的連接。預(yù)期這些進(jìn)展將在實(shí)現(xiàn)高性能數(shù)字設(shè)備、高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和類(lèi)似產(chǎn)品方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

瑞薩科技開(kāi)發(fā)出了采用超精細(xì)間距COC連接和極其微小的焊料凸點(diǎn)形成的SiP封裝結(jié)構(gòu)。這種新技術(shù)所采用的COC連接是COC連接不使用助助焊劑，而采用倒裝芯片的連接方法，可減少使用熔化的焊料導(dǎo)致的芯片損壞。

技術(shù)特性

(1) 用于芯片間直接連接的30μm超精細(xì)間距焊料凸點(diǎn)

新開(kāi)發(fā)的技術(shù)使用無(wú)鉛焊料，而不使用助焊劑，具有高度的可靠性和低損壞率。無(wú)鉛焊料可以在30μm的超精細(xì)間距中形成極其微小的凸點(diǎn)。連接可以在低壓力和低溫下實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)支持每芯片超過(guò)10,000個(gè)凸點(diǎn)的超高引腳數(shù)連接。不使用助焊劑的倒裝芯片連接已證明適合于實(shí)際應(yīng)用。

(2) 采用熔融焊錫噴射技術(shù)的超精細(xì)凸點(diǎn)的形成

無(wú)鉛焊料的凸點(diǎn)是采用微型金屬電鍍技術(shù)形成的。此外，瑞薩開(kāi)發(fā)了一種微型熔融焊錫噴射方法的新技術(shù)，它可以擠出極小的焊料球。焊料凸點(diǎn)的形成不使用掩膜，還可以在一個(gè)芯片上形成可變厚度的超精細(xì)凸點(diǎn)。

(3) 新型SiP封裝與早期的FC-BGA產(chǎn)品的外部尺寸相同

FC-BGA是一種傳統(tǒng)封裝技術(shù)，具有高速數(shù)據(jù)傳輸、高引腳數(shù)連接和良好的散熱性能等優(yōu)點(diǎn)。新開(kāi)發(fā)的COC-FCBGA技術(shù)保持了同樣的封裝尺寸，并可使用技術(shù)(1)和(2)實(shí)現(xiàn)SiP產(chǎn)品的COC連接。

封裝細(xì)節(jié)

(1) 諸如SoC的底部芯片與采用厚度為50μm的超精細(xì)焊料凸點(diǎn)的子芯片之間的COC連接。

(2) 底部芯片與子芯片的堆迭是通過(guò)倒裝連接芯片的方法焊接在多層基層上的，這些層采用了與傳統(tǒng)FC-BGA封裝類(lèi)似的技術(shù)。

采用這種方法有助于改善SiP產(chǎn)品的功能和性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)FC-BGA產(chǎn)品一樣的封裝尺寸。