Kuparikalvoon tulossa yhä tärkeämmäksi sirupakkauksissa sen sähkönjohtavuuden, lämmönjohtavuuden, prosessoitavuuden ja kustannustehokkuuden vuoksi. Tässä on yksityiskohtainen analyysi sen erityisistä sovelluksista sirupakkauksissa:

1.

• : Perinteisesti sirujen pakkauksissa on käytetty kulta- tai alumiinijohtoja sirun sisäisen piirin sähköisesti ulkoisten johtojen kytkemiseksi. Kuparinkäsittelytekniikan ja kustannusnäkökohtien edistymisen myötä kuparikalvo ja kuparilanka on kuitenkin vähitellen tulossa valtavirran valintoihin. Copperin sähkönjohtavuus on noin 85-95% kultaa, mutta sen kustannukset ovat noin kymmenesosaa, mikä tekee siitä ihanteellisen valinnan korkeaan suorituskykyyn ja taloudelliseen tehokkuuteen.
• Parannettu sähkösuorituskyky: Kuparilanka-sidos tarjoaa pienemmän vastus- ja paremman lämmönjohtavuuden korkeataajuisissa ja korkeavirikoissa, vähentämällä tehokkaasti sirujen yhteyksien tehonhäviöitä ja parantamalla yleistä sähkösuorituskykyä. Siten kuparikalvon käyttäminen johtavana materiaalina sidosprosesseissa voi parantaa pakkaustehokkuutta ja luotettavuutta lisäämättä kustannuksia.
• : Flip-chip-pakkauksessa siru käännetään siten, että sen pinnan tulo/lähtö (I/O) -tyynyt on kytketty suoraan pakkausalustan piiriin. Kuparifolioa käytetään elektrodien ja mikroputkien valmistukseen, jotka juoksevat suoraan substraatille. Kuparin matala lämpövastus ja korkea johtavuus varmistavat signaalien ja tehon tehokkaan siirron.
• Luotettavuus ja lämmönhallinta: Hyvän elektromuutin ja mekaanisen lujuuden vuoksi kupari tarjoaa paremman pitkäaikaisen luotettavuuden vaihtelevilla lämpösykleillä ja virrantiheyksillä. Lisäksi Copperin korkea lämmönjohtavuus auttaa nopeasti hajottamaan sirun käytön aikana syntyneen lämpöä substraattiin tai jäähdytyselementtiin parantaen pakkauksen lämmönhallintaominaisuuksia.
• : Kuparikalvokäytetään laajasti lyijykehyspakkauksissa, etenkin laitepakkauksissa. Lyijykehys tarjoaa sirulle rakenteellista tukea ja sähköistä yhteyttä, mikä vaatii materiaaleja, joilla on korkea johtavuus ja hyvä lämmönjohtavuus. Kuparifolio täyttää nämä vaatimukset vähentäen tehokkaasti pakkauskustannuksia parantaen samalla lämpöhäviöitä ja sähköistä suorituskykyä.
• Pintakäsittelytekniikat: Käytännöllisissä sovelluksissa kuparikalvo käy usein läpi pintakäsittelyt, kuten nikkeli, tina tai hopeapinnoitus hapettumisen estämiseksi ja juotettavuuden parantamiseksi. Nämä hoidot parantavat edelleen kuparikalvon kestävyyttä ja luotettavuutta lyijykehyksen pakkauksissa.
• Johtava materiaali monikerroksissa: Järjestelmäpakkaustekniikka integroi useita siruja ja passiivisia komponentteja yhdeksi pakettiin korkeamman integraation ja toiminnallisen tiheyden saavuttamiseksi. Kuparikalvoa käytetään sisäisten yhdistämispiirien valmistukseen ja toimitetaan virranjohtajana. Tämä sovellus edellyttää, että kuparikalvolla on korkea johtavuus ja erittäin ohut ominaisuudet saavuttaakseen suuremman suorituskyvyn rajoitetussa pakkaustilassa.
• : Copper foil also plays a crucial role in high-frequency signal transmission circuits in SiP, especially in radio frequency (RF) and millimeter-wave applications. Sen alhaiset häviöominaisuudet ja erinomainen johtavuus antavat sen vähentää signaalin vaimennusta tehokkaasti ja parantaa siirtotehokkuutta näissä korkeataajuisissa sovelluksissa.
• Käytetään uudelleenjakelukerroksissa (RDL): Tuulettimien pakkauksessa kuparikalvoa käytetään uudelleenjakelukerroksen rakentamiseen, tekniikkaan, joka jakaa siru I/O: n suuremmalle alueelle. Kuparikalvon korkea johtavuus ja hyvä tarttuvuus tekevät siitä ihanteellisen materiaalin uudelleenjakelukerrosten rakentamiseen, lisäämällä I/O-tiheyttä ja tukee monen chip-integraatiota.
• Koon pienentäminen ja signaalin eheys: Kuparikalvon käyttö uudelleenjakelukerroksiin auttaa pienentämään paketin kokoa parantaen samalla signaalin lähetyksen eheyttä ja nopeutta, mikä on erityisen tärkeää mobiililaitteissa ja korkean suorituskyvyn laskentasovelluksissa, jotka vaativat pienempiä pakkauskokoja ja parempaa suorituskykyä.
• Kuparifolio jäähdytysaltaat ja lämpökanavat: Erinomaisen lämmönjohtavuuden vuoksi kuparikalvoa käytetään usein jäähdytyselementeissä, lämpökanavissa ja lämpörajapintamateriaaleissa sirupakkauksissa, jotta sirun tuottama lämpö on nopeasti siirtämässä ulkoisiin jäähdytysrakenteisiin. Tämä sovellus on erityisen tärkeä suuritehoisissa siruissa ja paketeissa, jotka vaativat tarkkaa lämpötilanhallintaa, kuten CPU: t, GPU: t ja virranhallinnan sirut.
• Käytetään läpi-siliconissa (TSV) -tekniikan kautta: 2,5D- ja 3D-sirupakkaustekniikoissa kuparikalvoa käytetään johtavan täyttömateriaalin luomiseen läpi liicon-viat, mikä tarjoaa sirujen välisen pystysuuntaisen yhteyden. Kuparikalvon korkea johtavuus ja prosessoitavuus tekevät siitä edullisen materiaalin näissä edistyneissä pakkaustekniikoissa, mikä tukee suurempaa tiheyden integrointia ja lyhyempiä signaalireittejä, parantaen siten järjestelmän yleistä suorituskykyä.

2. Flip-chip-pakkaus

3.

4. System-in-Pacge (SIP)

5. Tuulettimen pakkaus

6.

7. Edistyneiden pakkaustekniikat (kuten 2,5d ja 3D -pakkaus)

Kaiken kaikkiaan kuparikalvojen levitys sirupakkauksissa ei rajoitu perinteisiin johtaviin yhteyksiin ja lämmönhallintaan, vaan ulottuu nouseviin pakkaustekniikoihin, kuten kääntösuunta, järjestelmän pakkaus, tuulettimien pakkaukset ja 3D-pakkaukset. Kuparikalvon monitoiminnallisilla ominaisuuksilla ja erinomaisella suorituskyvyllä on avainasemassa sirupakkausten luotettavuuden, suorituskyvyn ja kustannustehokkuuden parantamisessa.