淺談FCCSP倒裝芯片封裝工藝

隨著移動、網(wǎng)絡和消費類電子設備更新?lián)Q代，電子產(chǎn)品的功能越來越多、體積越來越小，對于半導體封裝的性能要求不斷提高。如何在更薄、更小的外形尺寸下實現(xiàn)更高更快的數(shù)據(jù)傳輸成為了一個關鍵挑戰(zhàn)。由于移動設備需要不斷增加封裝中的輸入/輸出（I/O）數(shù)量，封裝解決方案正從傳統(tǒng)的線鍵封裝向倒裝芯片互連遷移，以滿足這些要求。對于具有多種功能和異構移動應用的復雜和高度集成的系統(tǒng)而言，倒裝芯片封裝（FCCSP）被認為一種有效的解決方案。如圖 1 所示，半導體封裝互連技術包括引線鍵合技術和倒裝芯片鍵合技術。

圖1. (a)引線鍵合封裝（WBCSP）、(b)倒裝芯片封裝（FCCSP）的結構示意圖

FCCSP封裝是一種先進的封裝技術，它使用倒裝芯片（Flip Chip）作為互連方式，將芯片直接連接到層壓板或模塑基板上，通過焊點實現(xiàn)基板電極的互連。倒裝芯片鍵合技術由于可以利用芯片的前表面，因此可以比導線鍵合技術連接更多的 I/O，而且由于芯片長度比導線長度短約 10 倍，因此具有快速信號處理的優(yōu)勢。因此，倒裝芯片鍵合技術正以各種方式應用于需要快速信號處理的高密度封裝或數(shù)字封裝的互連。

FCCSP封裝具有以下特點和優(yōu)勢：
1. FCCSP封裝可以提供更高的布線密度，更低的電感，更短的信號通路，從而優(yōu)化了電氣性能，適用于低頻和高頻應用。
2. 更小的封裝尺寸，更薄的封裝厚度，更輕的封裝重量，滿足輕薄、小型、高密度的產(chǎn)品需求。
3. 采用不同的凸塊選項，如銅柱、無鉛焊料、共晶等，以適應不同的芯片和基板材料，提高了可靠性和兼容性。
4. 支持多晶片（并排堆疊）的應用，實現(xiàn)了更高的集成度和功能性。
5. 支持封裝內(nèi)天線（AiP）的應用，利用底部芯片貼裝（POSSUM?）技術，實現(xiàn)了更高的信號質量和效率。

FCCSP封裝應用
FCCSP封裝已經(jīng)廣泛應用于移動設備（如智能手機、平板電腦等）、汽車電子（如信息娛樂、ADAS等）、消費電子（如數(shù)碼相機、游戲機等）、通信設備（如基帶、RF等）、人工智能（如AI芯片、神經(jīng)網(wǎng)絡等）等領域，是一種具有高性能、高可靠性、高靈活性的封裝解決方案。

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審核編輯 黃宇