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CSP之所以受到极大关注,是由于它提供了比BGA更高的组装密度,而比采用倒装片的板极组装密度低。但是它的组装工艺却不像倒装片那么复杂,没有倒装片的裸芯片处理问题,基本上与SMT的组装工艺相一致,并且可以像SMT那样进行预测和返工。正是由于这些无法比拟的优点,才使CSP得以迅速发展并进入实用化阶段。目前日本有多家公司生产CSP,而且正越来越多地应用于移动电话、数码录像机、笔记本电脑等产品上。 从CSP近几年的发展趋势来看,CSP将取代QFP成为高I/O端子IC封装的主流。 为了最终接近IC本征传输速度,满足更高密度、更高功能和高可靠性的电路组装的要求,还必须发展裸芯片(Bare chip)技术。 从1997年以来裸芯片的年增长率已达到30%之多,发展较为迅速的裸芯片应用包括计算机的相关部件,如微处理器、高速内存和硬盘驱动器等。除此之外,一些便携式设备,如电话机和传呼机,也可望于近期大量使用这一先进的半导体封装技术。最终所有的消费电子产品由于对高性能的要求和小型化的发展趋势,也将大量使用裸芯片技术。表2是引脚数都为160的QFP、CSP、 Bare chip在外形、尺寸上的比较。 从表中可以看出若以0.65mmQFP(160pin)面积为1,则同样引脚CSP,其占用面积为0.17,而采用Bare chip其占用面积仅为0.12。元器件的缩小则可以大大推进电子产品体积的缩小,以移动电话为例,90年代重220g,而现在最轻的已达57克,可以很容易地放进上衣口袋里。 微组装:新一代组装技术 微组装技术是90年代以来在半导体集成电路技术、混合集成电路技术和表面组装技术(SMT)的基础上发展起来的新一代电子组装技术。 微组装技术是在高密度多层互连基板上,采用微焊接和封装工艺组装各种微型化片式元器件和半导体集成电路芯片,形成高密度、高速度、高可靠的三维立体机构的高级微电子组件的技术。 多芯片组件(MCM)就是当前微组装技术的代表产品。它将多个集成电路芯片和其他片式元器件组装在一块高密度多层互连基板上,然后封装在外壳内,是电路组件功能实现系统级的基础。MCM采用DCA(裸芯片直接安装技术)或CSP,使电路图形线宽达到几微米到几十微米的等级。在MCM的基础上设计与外部电路连接的扁平引线,间距为0.5mm,把几块MCM借助SMT组装在普通的PCB上就实现了系统或系统的功能。 当前MCM已发展到叠装的三维电子封装(3D),即在二维X、Y平面电子封装(2D)MCM基础上,向Z方向,即空间发展的高密度电子封装技术,实现3D,不但使电子产品密度更高,也使其功能更多,传输速度更快,性能更好,可靠性更好,而电子系统相对成本却更低。 对MCM发展影响最大的莫过于IC芯片。因为MCM高成品率要求各类IC芯片都是良好的芯片(KGD),而裸芯片无论是生产厂家还是使用者都难以全面测试老化筛选,给组装MCM带来了不确定因素。 CSP的出现解决了KGD问题,CSP不但具有裸芯片的优点,还可像普通芯片一样进行测试老化筛选,使MCM的成品率才有保证,大大促进了MCM的发展和推广应用。 目前MCM已经成功地用于大型通用计算机和超级巨型机中,今后将用于工作站、个人计算机、医用电子设备和汽车电子设备等领域。 |