Co to jest opakowanie na poziomie opłatka?
Opakowanie na poziomie wafla odnosi się do wytwarzania układów scalonych przez zastosowanie opakowania wokół każdego obwodu, zanim wafel, na którym są wytwarzane, zostanie podzielony na poszczególne obwody. Technika ta szybko zyskała na popularności w branży układów scalonych ze względu na zalety pod względem wielkości komponentów oraz czasu i kosztów produkcji. Tak wytworzony komponent jest uważany za rodzaj pakietu w skali wiórowej. Oznacza to, że jego rozmiar jest prawie taki sam jak rozmiar matrycy wewnątrz, na której znajduje się obwód elektroniczny.
Konwencjonalna produkcja układów scalonych zwykle rozpoczyna się od produkcji płytek krzemowych, na których będą wytwarzane obwody. Wlewek z czystego krzemu jest zazwyczaj cięty na cienkie plastry, zwane waflami, które służą jako podstawa do budowy obwodów mikroelektronicznych. Obwody te są oddzielane za pomocą procesu znanego jako kostkowanie płytek. Po oddzieleniu są one pakowane w poszczególne elementy, a przewody lutownicze są nakładane na opakowanie.
Opakowanie waflowe różni się od konwencjonalnej produkcji sposobem nakładania opakowania. Zamiast rozdzielić obwody, a następnie nałożyć opakowanie i przewody przed dalszym testowaniem, technika ta służy do zintegrowania wielu etapów. Górna i dolna część opakowania oraz przewody lutowane są nakładane na każdy obwód scalony przed pokrojonym w kostkę waflem. Testowanie zwykle odbywa się również przed pokrojonym w kostkę waflem.
Podobnie jak wiele innych popularnych typów pakietów komponentów, układy scalone produkowane w opakowaniach na poziomie płytek są rodzajem technologii montażu powierzchniowego. Urządzenia do montażu powierzchniowego są nakładane bezpośrednio na powierzchnię płytki drukowanej poprzez stopienie kulek lutowniczych przymocowanych do elementu. Komponenty na poziomie płytek można zazwyczaj stosować podobnie do innych urządzeń do montażu powierzchniowego. Na przykład, często można je kupić na szpulach taśmowych do stosowania w automatycznych systemach rozmieszczania komponentów, znanych jako maszyny do pobierania i umieszczania.
Dzięki zastosowaniu opakowań waflowych można osiągnąć wiele korzyści ekonomicznych. Pozwala na integrację produkcji, pakowania i testowania płytek, co usprawnia proces produkcji. Skrócony czas cyklu produkcyjnego zwiększa wydajność produkcji i zmniejsza koszt na wyprodukowaną jednostkę.
Opakowanie waflowe pozwala również na zmniejszenie wielkości opakowania, co oszczędza materiał i dodatkowo obniża koszty produkcji. Co ważniejsze jednak, zmniejszony rozmiar opakowania pozwala na stosowanie komponentów w szerszej gamie zaawansowanych produktów. Potrzeba mniejszego rozmiaru elementu, zwłaszcza zmniejszonej wysokości opakowania, jest jednym z głównych czynników rynkowych dla opakowań na poziomie waflowym.
Komponenty wyprodukowane w opakowaniu waflowym są szeroko stosowane w elektronice użytkowej, takiej jak telefony komórkowe. Wynika to głównie z zapotrzebowania rynku na mniejsze, lżejsze urządzenia elektroniczne, które można wykorzystywać w coraz bardziej złożony sposób. Na przykład wiele telefonów komórkowych jest wykorzystywanych do różnych funkcji poza zwykłymi połączeniami, takich jak robienie zdjęć lub nagrywanie wideo. Opakowanie waflowe było również wykorzystywane w wielu innych zastosowaniach. Są na przykład stosowane w samochodowych systemach monitorowania ciśnienia w oponach, wszczepialnych urządzeniach medycznych, wojskowych systemach transmisji danych i innych.