详解芯片尺寸封装(CSP)类型

为了实现集成威廉希尔官方网站 芯片的电通路，一般需要将芯片装配到在塑料或陶瓷载体上，这一过程可以称为CSP。CSP的尺寸只是略大于芯片，通常封装尺寸不大于芯片面积的1.5倍或不大于芯片宽度或长度的 1.2 倍。体积要比QFP和BGA小数倍，因此能在威廉希尔官方网站 板上实现更高的元器件安装密度。CSP还比QFP和PGA封装有着更高的硅占比(硅与封装面积的比例)。QFP的硅占比大约在10–60%，而CSP的单个芯片硅占比高达60–100%。
 
CSP和其他单片机封装形式类似，也是通过引线键合和倒装键合实现芯片与基板的互连。使用粘接剂将芯片与基板结合。CSP的封装结构类型有引线框架CSP, 刚性基板CSP，柔性基板CSP和晶圆级CSP。
 
引线框架CSP
引线框架CSP是一种常见CSP类型，可以实现无引脚封装。引线框架CSP需要用到引线键合技术将芯片与铜引线框架基板连接到一起。在完成键合后芯片会被塑料封装起来隔绝外界干扰。引线框架CSP的焊盘位于封装的外边缘，通过将CSP器件裸露的焊盘贴合到PCB焊盘的预涂覆锡膏上实现焊接安装。
 
引线框架CSP与普通塑料封装相比具有许多显着优势。由于封装尺寸与芯片尺寸很接近威廉希尔官方网站 径得到进一步减小，因此改善了电气性能。无插装引脚使设备能够采用标准SMT设备进行贴装并使用锡膏焊接，更加节约了PCB的空间。

                                                                                    图1. 引线框架CSP结构。
 
刚性基板CSP和柔性基板CSP
刚性基板CSP采用的是陶瓷或塑料层压板作为基板材料，例如双马来酰亚胺三嗪(BT)。柔性基片CSP是一种市场领先的技术，其芯片基板是用柔性材料制成的，可以是塑料薄膜。柔性基板CSP使用具有焊料球或金属凸点的柔性威廉希尔官方网站 作为芯片和下一层威廉希尔官方网站 板之间的互连中介层。引线键合的柔性基板CSP在内存行业使用性很高。此外由于柔性基板能够提供更灵活的布线能力，因此非常适用于高I/O的逻辑设备。
 
晶圆级CSP
晶圆级CSP顾名思义可以理解为在晶圆的时候就完成批量封装，可以降低成本并提高产量。 在CSP的制造过程中需要重布 I/O 焊盘，涂覆聚合物薄膜，进行UBM制备和植球形成凸点。 然后制备了凸点的单个芯片会被封装，在测试完成后被切割出来。重布焊盘是为了满足焊料球的间距及排布要求。在重布焊盘和制备凸点时，能够使用与制造IC的光刻工艺类似的光刻工艺。晶圆级CSP能应用在很多半导体设备，包括电源管理，闪存/EEPROM，集成无源网络以及汽车电子元件。

                                                                                  图2. 晶圆级CSP结构。
 
深圳市福英达能够提供半导体焊接用的锡膏产品，能够用于集成威廉希尔官方网站 芯片倒装焊接和元器件表面贴装等工艺。此外锡膏还能够取代植球制备凸点。


审核编辑 黄宇