포장재에서 세라믹의 위치는 무엇입니까?

패키징 기술은 칩의 용접부와 패키지의 외부 핀을 연결하고 절연재 쉘로 패키징하는 기술이다. 즉, 집적회로를 패키징하는 기술이다. 우리가 흔히 알고 있는 메모리스틱을 예로 들면, 우리가 직관적으로 보는 부피와 외관은 실제가 아닌 메모리칩이 포장된 제품입니다.

인증된 패키지를 사용하면 주요 제품과 표준 사양 상호 연결을 물리적으로 보호할 수 있습니다. 전자 기술의 급속한 발전으로 인해 전자 포장 재료는 소형화, 고밀도 및 고품질 조립에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 그리고 집적 회로의 집적도가 급격히 증가하고 칩 작동 열도 급격히 상승합니다. 포장재가 이 문제를 완화할 수 없다면 칩의 수명은 불가피합니다. 이 기사에서는 일반적으로 사용되는 몇 가지 전자 포장 재료를 간략하게 소개합니다.

인증된 패키지를 사용하면 주요 제품과 표준 사양 상호 연결을 물리적으로 보호할 수 있습니다. 전자 기술의 급속한 발전으로 인해 전자 포장 재료는 소형화, 고밀도 및 고품질 조립에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 그리고 집적 회로의 집적도가 급격히 증가하고 칩 작동 열도 급격히 상승합니다. 포장재가 이 문제를 완화할 수 없다면 칩의 수명은 불가피합니다. 이 기사에서는 전자 포장재에 일반적으로 사용되는 몇 가지를 간략하게 소개합니다.

적격 전자 포장재에 대한 성능 요구 사항은 무엇입니까?

(1) 낮은 열팽창계수

(2) 우수한 열전도율

(3) 기밀성이 우수하고 전자 장치에 대한 고온, 고습, 부식 방사선 및 기타 극한 환경의 영향을 견딜 수 있습니다.

(4) 고강도, 고강성으로 내부 칩을 지지하고 보호할 수 있습니다.

(5) 복잡한 형상으로 가공하기 위한 가공성형 및 용접성이 좋다.

(6) 항공우주 및 기타 휴대용 전자 장치 응용 분야에서 전자 포장 재료는 장치의 무게를 줄이기 위해 저밀도 특성을 가져야 합니다.

일반적인 전자 포장 재료는 다음과 같습니다. 반도체 장치 포장 형태를 나누는 데 사용되는 재료에 따라 금속 포장, 세라믹 포장 및 플라스틱 포장이 포함됩니다.

(1) 금속 포장:

금속 패키징은 반도체 소자 패키징의 가장 원시적인 형태로 기계적 강도가 높고 방열 성능이 뛰어나며 기밀성이 좋고 외부 환경 요인의 영향을 받지 않는 특성을 가지고 있습니다. 단점은 가격이 비싸고 폼 팩터 유연성이 거의 없어 점점 더 빠르게 발전하는 반도체 장치의 요구를 충족할 수 없다는 것입니다. 전통적인 금속 캡슐화 재료에는 Cu, Al, Mo, W, Kovar, Invar, W/Cu 및 Mo/Cu 합금이 포함됩니다.

(2)플라스틱 포장:

플라스틱 포장의 방열, 내열성 및 밀봉성은 세라믹 포장 및 금속 포장보다 열등하지만 플라스틱 포장은 저렴하고 얇으며 공정이 비교적 간단하고 자동화 생산에 적합하다는 장점이 있으며 적용 범위가 매우 넓습니다. , 일반 가전제품부터 정밀 초고속 컴퓨터까지 어디에서나 볼 수 있으며, 마이크로 전자산업에서 가장 많이 사용되는 패키징 방식이기도 합니다.

플라스틱 포장에 사용되는 재료는 주로 페놀, 폴리에스터, 에폭시, 실리콘 등 열경화성 플라스틱이 주를 이루고 있으며 그 중 에폭시 수지가 가장 많이 사용되지만 기밀성이 좋지 않아 습한 환경에서 수증기 등 습기에 민감하다. 패키지 장치의 내부 금속층이 부식 및 손상될 수 있으며 대부분의 플라스틱 포장 트랜지스터에는 납이 포함되어 있어 독성이 더 강합니다.

(삼)세라믹 포장:

세라믹은 단단하고 깨지기 쉬운 재료이며 세라믹 포장은 밀폐 포장에 속하며 높은 신뢰성 요구 사항을 충족하는 주요 포장 기술이며 주요 재료에는 알루미나, 산화 베릴륨 및 질화 알루미늄이 포함됩니다.

오늘날의 세라믹 기술은 소결의 크기 변화를 0.1% 범위까지 제어할 수 있고 후막 기술과 결합하여 30~60층의 다층 도선 구조를 만들 수 있으므로 세라믹도 이를 만드는 주요 재료 중 하나입니다. 다중 칩 모듈(MCM) 패키징 기판.

이점:

① 다양한 IC 부품의 포장에서 세라믹 포장은 IC 칩의 기밀성을 밀봉 보호할 수 있으므로 신뢰성이 뛰어납니다.

② 세라믹은 전기적, 열적, 기계적 특성 등이 매우 안정적이고 내식성이 뛰어나고 기계적 강도가 높으며 열팽창 계수가 작고 열전도율이 높기 때문에 IC 칩 패키징 재료로 사용됩니다. 더욱이, 그 특성은 포장용 밀봉 재료뿐만 아니라 다양한 마이크로 전자 제품의 중요한 베어링 기판으로서 화학적 조성 및 공정 제어 조정을 변경함으로써 달성될 수 있습니다.

약점:

①플라스틱 포장에 비해 공정 온도가 높고 비용도 더 높습니다.

②공정 자동화 및 얇은 포장 능력은 플라스틱 포장보다 열등합니다.

③취성이 높고 응력 손상을 일으키기 쉽습니다.

④낮은 유전율과 높은 배선 밀도를 요구하는 패키지에서는 박막 패키징 기술과 경쟁해야 합니다.

전자 제품 성능 요구 사항의 모든 측면이 지속적으로 개선됨에 따라 세라믹 패키지 쉘은 고신뢰성, 고전력 전자 장치에 널리 사용되었으며 기계적 보호 및 안정적인 밀봉을 보장하는 것 외에도 칩을 패키징해야 합니다. 외부 세계와 좋은 전도성과 열 전도성을 가지고 있습니다. 이를 위해서는 세라믹이 다양한 금속과 잘 밀봉될 수 있어야 하며, 금속화가 핵심 공정입니다. 금속화는 세라믹과 금속이 고품질로 함께 밀봉될 수 있도록 세라믹 위에 금속 층을 소결하거나 증착하는 것을 의미합니다. 금속화 품질은 패키지의 기밀성과 강도에 직접적인 영향을 미칩니다.

세라믹 패키징 산업의 R&D 및 생산에 대한 기술 장벽이 높기 때문에 실제 제품의 가격이 상대적으로 높기 때문에 실제 응용 분야의 적용 범위는 비용 이유를 고려해야 합니다.

이 기사는 다음에서 재인쇄되었습니다. 세라디르.