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CSP还不能实现贴片、光衰等方面的兼容?

2015-12-14 11:44
老猫
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  国星光电提出的“新型复合电极倒装芯片及薄膜衬底CSP封装”,在封装原理上(超薄衬底制备与封装)开辟了新的方向,是一种创新的技术路线,也已申请了多项发明专利,可应用于背光、高密度照明、投影设备、高端指示等领域。

国星光电副总经理李程博士

  事实上,CSP的应用还面临一些问题,首先是技术上仍旧百家争鸣,没有形成相对统一的技术方案,早先提出要做CSP的厂家也基本没有达成量产,应用端也面临着许多问题,在贴片、光衰等方面还不能实现很好的兼容。

  国星光电副总经理李程博士介绍道,由于倒装芯片下方的GaN(膨胀系数小于5ppm/K)以及多层金属结构与MCPCB(膨胀系数18-23ppm/K)存在较大的热膨胀失配,固晶后直焊结构便出现了较大的漏电,且停止通电后,漏电电流随芯片冷却时间延长明显降低,可以推断材料热膨胀失配所产生的应力极易破坏GaN层,引入过渡衬底可抑制或阻挡应力向GaN层传导。

  如何保证CSP的可靠性呢?据了解,在倒装芯片CSP器件中加入过渡衬底是目前阻挡MCPCB热失配应力向芯片传递的最有效手段,李程表示,分析中国星光电采用的过渡衬底厚度是100μm薄膜陶瓷,“有限元仿真结果表明,引入过渡衬底后固精区的应力下降了71.2%,GaN层下降了91.2%,有效保证了CSP器件的高可靠工作。”

  而冷热冲击(-40℃~100℃)实验也进一步证实了上述推断,直焊结构在循环100次便出现失效,300次循环后失效率高达70%,通过锡膏增加固晶层厚度虽然可以抑制应力传导,但其可靠性仍存在很高风险,循环100次后也出现了失效,3000次循环后失效率达到30%,只有过渡衬底结构整个测试维持0失效。

  李程博士认为,CSP一定是个趋势,但只有运用到最合适的地方才能实现它的最优性价比。

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