ウェーハレベルのパッケージングとは何ですか？

ウェーハレベルのパッケージングとは、集積回路が製造されるウェーハが個々の回路に分離される前に、各回路の周囲にパッケージングを適用することによる集積回路の製造を指します。 この技術は、部品サイズおよび生産時間とコストの面での利点により、集積回路業界で急速に普及しています。 この方法で製造されたコンポーネントは、チップスケールパッケージの一種と見なされます。 つまり、そのサイズは、電子回路が配置されている内部のダイのサイズとほぼ同じです。

集積回路の従来の製造は、一般に、その上に回路が製造されるシリコンウェーハの生産から始まります。 純粋なシリコンインゴットは、通常、ウエハーと呼ばれる薄いスライスに切断されます。これは、超小型電子回路が構築される基盤として機能します。 これらの回路は、ウェーハダイシングと呼ばれるプロセスで分離されます。 いったん分離されると、それらは個々のコンポーネントにパッケージ化され、はんだリードがパッケージに適用されます。

ウェーハレベルのパッケージングは​​、パッケージの適用方法が従来の製造と異なります。 テストに進む前に回路を分割してパッケージングとリードを適用するのではなく、この手法を使用して複数のステップを統合します。 ウェーハのダイシングの前に、パッケージの上下とはんだリードが各集積回路に適用されます。 通常、テストはウェーハのダイシング前に行われます。

他の多くの一般的なコンポーネントパッケージタイプと同様に、ウェーハレベルのパッケージングで製造された集積回路は、表面実装技術の一種です。 表面実装デバイスは、コンポーネントに取り付けられたはんだボールを溶融することにより、回路基板の表面に直接適用されます。 通常、ウェーハレベルのコンポーネントは、他の表面実装デバイスと同様に使用できます。 たとえば、ピックアンドプレース機として知られる自動化されたコンポーネント配置システムで使用するために、テープリールで購入されることがよくあります。

ウェーハレベルのパッケージングの実装により、多くの経済的利益を達成できます。 ウェーハ製造、パッケージング、テストの統合が可能になり、製造プロセスが合理化されます。 製造サイクル時間の短縮により、生産スループットが向上し、製造単位あたりのコストが削減されます。

ウェーハレベルのパッケージングでは、パッケージサイズを縮小することもできます。これにより、材料を節約し、生産コストをさらに削減できます。 ただし、さらに重要なことは、パッケージサイズを小さくすることで、さまざまな高度な製品でコンポーネントを使用できることです。 部品レベルの小型化、特にパッケージの高さの低減の必要性は、ウェーハレベルのパッケージングの主な市場ドライバーの1つです。

ウェーハレベルのパッケージングで製造されたコンポーネントは、携帯電話などの家電製品で広く使用されています。 これは主に、これまで以上に複雑な方法で使用できる小型で軽量の電子機器に対する市場の需要によるものです。 たとえば、多くの携帯電話は、写真の撮影やビデオの録画など、単純な呼び出し以外のさまざまな機能に使用されています。 ウェーハレベルのパッケージングは​​、他のさまざまなアプリケーションでも使用されています。 たとえば、自動車のタイヤ空気圧監視システム、埋め込み型医療機器、軍事データ伝送システムなどで使用されています。