تغليف على مستوى الرقاقة

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
عبوة على مستوى الرقاقة متصلة بلوحة دوائر مطبوعة

تُعدّ تقنية التغليف على مستوى الرقاقة ( WLP ) عمليةً في تصنيع الدوائر المتكاملة ، حيث تُثبّت مكونات التغليف على الدائرة المتكاملة (IC) قبل تقطيع الرقاقة - التي تُصنّع عليها الدائرة المتكاملة. في هذه التقنية، تُثبّت الطبقات العلوية والسفلية للتغليف، بالإضافة إلى نقاط اللحام، على الدوائر المتكاملة وهي لا تزال داخل الرقاقة. تختلف هذه العملية عن العملية التقليدية، حيث تُقطّع الرقاقة إلى دوائر فردية (قطع صغيرة) قبل تثبيت مكونات التغليف.

تُعدّ تقنية تغليف الرقاقات على مستوى الرقاقة (WLP) تقنية تغليف حقيقية على مستوى الرقاقة (CSP)، إذ يكون حجم العبوة الناتجة عمليًا مساويًا لحجم الرقاقة نفسها. يُتيح هذا النوع من التغليف دمج عمليات تصنيع الرقاقات والتغليف والاختبار والتشغيل الأولي على مستوى الرقاقة، مما يُبسّط عملية تصنيع الجهاز من مرحلة تصنيع السيليكون وحتى شحنه للعميل. وحتى عام ٢٠٠٩، لم تكن هناك طريقة موحدة مُعتمدة في الصناعة لتغليف الرقاقات على مستوى الرقاقة.

يُعدّ استخدام تقنية التغليف على مستوى الرقاقة (WLP) في الهواتف الذكية أحد أبرز مجالات تطبيقها ، وذلك نظرًا لقيود الحجم. فعلى سبيل المثال، يحتوي هاتف آيفون 5 من آبل على أحد عشر نوعًا مختلفًا على الأقل من تقنية التغليف على مستوى الرقاقة، بينما يحتوي هاتف سامسونج جالاكسي إس 3 على ستة أنواع، وهاتف إتش تي سي ون إكس على سبعة أنواع. وتشمل وظائف هذه التقنية في الهواتف الذكية أجهزة الاستشعار، وإدارة الطاقة، والاتصال اللاسلكي. [ 1 ] وقد ترددت شائعات بأن هاتف آيفون 7 سيستخدم تقنية التغليف على مستوى الرقاقة بتقنية "التوزيع المروحي" لتحقيق تصميم أنحف وأخف وزنًا. [ 2 ] [ 3 ]

تُعدّ تقنية التغليف على مستوى الرقاقة (WL-CSP) أصغر أنواع التغليف المتوفرة حاليًا في السوق، وتُنتجها شركات تجميع واختبار أشباه الموصلات الخارجية (OSAT)، مثل شركة هندسة أشباه الموصلات المتقدمة (ASE) . [ 4 ] يتكون غلاف WL-CSP أو WLCSP من رقاقة أساسية مزودة بطبقة إعادة توزيع (RDL، أو طبقة وسيطة ، أو طبقة إدخال /إخراج ) لإعادة ترتيب الأطراف أو نقاط التلامس على الرقاقة بحيث تكون كبيرة بما يكفي ومتباعدة بشكل مناسب، ما يسمح بمعالجتها تمامًا مثل غلاف مصفوفة الكرات الشبكية (BGA). [ 5 ] غالبًا ما تُصنع طبقة إعادة التوزيع (RDL) من البولي أميد أو البولي بنزوكسازول المطلي بالنحاس على سطحها. [ 6 ]

يوجد نوعان من تغليف الرقاقات: التغليف الداخلي (Fan-in) والتغليف الخارجي (Fan-out). تحتوي عبوات WLCSP ذات التغليف الداخلي على طبقة وسيطة بنفس حجم الرقاقة، بينما تحتوي عبوات WLCSP ذات التغليف الخارجي على طبقة وسيطة أكبر من الرقاقة، على غرار عبوات BGA التقليدية، مع اختلاف أن الطبقة الوسيطة تُبنى مباشرةً فوق الرقاقة، بدلاً من تثبيت الرقاقة عليها وإعادة لحامها باستخدام طريقة رقاقة القلب. وينطبق هذا أيضاً على عبوات WLCSP ذات التغليف الداخلي. [ 7 ] [ 8 ] في كلتا الحالتين، يمكن تغطية الرقاقة مع طبقتها الوسيطة بمادة تغليف مثل الإيبوكسي . تُستخدم عبوات التغليف الخارجي في الحالات التي لا توفر فيها عبوات التغليف الداخلي عدداً كافياً من التوصيلات بتكلفة محددة. [ 9 ]

في فبراير 2015، تم اكتشاف أن شريحة WL-CSP في جهاز Raspberry Pi 2 تعاني من مشاكل مع ومضات الزينون (أو أي ومضات ساطعة أخرى من الضوء ذي الموجة الطويلة)، مما يؤدي إلى حدوث التأثير الكهروضوئي داخل الشريحة. [ 10 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ كورتشينسكي، إد (5 مايو 2014). "تغليف الدوائر المتكاملة على مستوى الرقاقة لأنظمة الهواتف المحمولة المستقبلية" .  مجتمع تصنيع وتصميم أشباه الموصلات. مؤرشف من الأصل في 16 أغسطس 2018. تم الاطلاع عليه في 24 سبتمبر 2018 .
  2. ↑ بقلم آرون ماميت، تيك تايمز. " أبل تريد هاتف آيفون 7 أنحف  ، وتشير التقارير إلى أنها ستستخدم تقنية التغليف المروحي ". 1 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه في 8 أبريل 2016.
  3. ↑ بقلم يوني هايسلر، بي جي آر. " تقرير يفصّل التقنية الجديدة التي تستخدمها آبل لجعل هاتف آيفون 7 أنحف وأخف وزنًا ". 31 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 14 أبريل 2016.
  4. ↑ بقلم مارك لابيدوس، هندسة أشباه الموصلات. " تغليف المروحة يكتسب زخماً ". 23 نوفمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 23 مايو 2016.
  5. ↑ "حزمة رقاقة على مستوى الرقاقة (WLCSP)" (ملف PDF) . www.nxp.com . تاريخ الاسترجاع: 19 نوفمبر 2023 .
  6. ↑ "تحسين طبقات إعادة التوزيع لحزم التوزيع وأنظمة SiP" . 15 سبتمبر 2022.
  7. ↑ "Stats ChipPAC - تقنية CSP على مستوى الرقاقة (WLCSP) - تقنية FIWLP" . www.statschippac.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26-05-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-05-2019 .
  8. ↑ "نظرة عامة على WLCSP، السوق والتطبيقات" . 11 نوفمبر 2018.
  9. ↑ "بداية حروب المعجبين" . 5 فبراير 2018.
  10. ↑ بقلم ليون سبنسر، ZDNet. " تعطل جهاز Raspberry Pi  2 عند تعرضه لمصباح زينون ". 9 فبراير 2015. تم الاطلاع عليه في 5 فبراير 2016.

للمزيد من القراءة

  • شيتشون كو؛ يونغ ليو (2014). تغليف الرقائق على مستوى الرقاقة: تطبيقات أشباه الموصلات التناظرية والطاقة . سبرينغر. ISBN 978-1-4939-1556-9.