在BGA技術(shù)開始推廣的同時,另外一種從BGA發(fā)展來的CSP封裝技術(shù)正在逐漸展現(xiàn)它生力軍本色。作為新一代的芯片封裝技術(shù),在BGA、TSOP的基礎上,CSP的性能又有了革命性的提升。
CSP封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1:1.14,已經(jīng)相當接近1:1的理想情況,絕對尺寸也僅有32平方毫米,約為普通的BGA的1/3,僅僅相當于TSOP內(nèi)存芯片面積的1/6。與BGA封裝相比,同等空間下CSP封裝可以將存儲容量提高三倍。
隨著便攜式手持設備市場持續(xù)增長,CSP開始成為主流封裝形式之一,但到目前為止,大多數(shù)CSP封裝方案都只是針對某個專門產(chǎn)品、或針對一個小范圍的產(chǎn)品。
1.CSP封裝內(nèi)存不但體積小,同時也更薄,其金屬基板到散熱體的最有效散熱路徑僅有0.2毫米,大大提高了內(nèi)存芯片在長時間運行后的可靠性,線路阻抗顯著減小,芯片速度也隨之得到大幅度提高。
2.CSP封裝的電氣性能和可靠性也相比BGA、TOSP有相當大的提高。在相同的芯片面積下CSP所能達到的引腳數(shù)明顯的要比TSOP、BGA引腳數(shù)多的多(TSOP最多304根,BGA以600根為限,CSP原則上可以制造1000根),這樣它可支持I/O端口的數(shù)目就增加了很多。此外,CSP封裝內(nèi)存芯片的中心引腳形式有效的縮短了信號的傳導距離,其衰減隨之減少,芯片的抗干擾、抗噪性能也能得到大幅提升,這也使得CSP的存取時間比BGA改善15%-20%。
3.在CSP的封裝方式中,內(nèi)存顆粒是通過一個個錫球焊接在PCB板上,由于焊點和PCB板的接觸面積較大,所以內(nèi)存芯片在運行中所產(chǎn)生的熱量可以很容易地傳導到PCB板上并散發(fā)出去。CSP封裝可以從背面散熱,且熱效率良好,CSP的熱阻為35℃/W,而TSOP熱阻40℃/W。
CSP產(chǎn)品的品種很多,封裝類型也很多,因而具體的封裝工藝也很多。不同類型的CSP產(chǎn)品有不同的封裝工藝,一些典型的CSP產(chǎn)品的封裝工藝流程如下:
1.柔性基片CSP產(chǎn)品的封裝工藝流程
柔性基片CSP產(chǎn)品,它的芯片焊盤與基片焊盤問的連接方式可以是倒裝片鍵合、TAB鍵合、引線鍵合。采用的連接方式不同,封裝工藝也不同。
(1)采用倒裝片鍵合的柔性基片CSP的封裝工藝流程
圓片→二次布線(焊盤再分布) →(減薄)形成凸點→劃片→倒裝片鍵合→模塑包封→(在基片上安裝焊球) →測試、篩選→激光打標。
(2)采用TAB鍵合的柔性基片CSP產(chǎn)品的封裝工藝流程