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MEMS封裝技術原理是什么

發布時間:2020-10-13

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1. 概述

在本系列的前兩個部分中,我們重點介紹低成本倒裝芯片晶圓級芯片規模封裝WLCSP,將它們確定為我們認為屬于五大技術的兩個先進封裝平臺。這五個平臺的融合是由從PC和筆記本電腦向移動設備,可穿戴設備和物聯網(IoT)的轉變推動的。其余三個平臺包括高級MEMS封裝技術,基于層壓板的高級系統級封裝SiP)和基于晶圓的高級SiP。本期重點介紹高級MEMS封裝技術。

許多人預測,智能設備,汽車,城市,工業等的增長趨勢要求開發一萬億個傳感器,其中許多是微機電系統(MEMS)。為什么那么多?因為一切需要智能的事物都始于傳感設備,而某些事物始于致動設備。此外,消費者希望他們的設備滿足他們的需求。例如,我們希望手機直觀地告訴我們下一次約會的時間,與誰在一起,在哪里,根據交通狀況我們要花多長時間才能到達那里,以及我們需要什么時候離開那里去那里時間。這要求電話從電話中以及沿路線的傳感器收集此信息,并將其轉換為可操作的數據。

2. MEMS封裝技術和傳感器包裝

MEMS器件不是標準集成電路。創新的晶圓制造技術可產生基于Si的換能器和致動器,以響應外部或環境刺激或與之交互。在MEMS封裝技術開始之初,相對于成本和封裝形式因素,解決蕞終市場應用的優先級更高。這創造了多種封裝形式,幾乎針對每個應用和蕞終市場都采用了不同的方法。隨著MEMS市場的發展和過渡到大批量生產,他努力實現封裝和測試標準化,以在不犧牲性能的情況下提供具有成本競爭力的解決方案。在允許觸發通過的同時控制對MEMS結構的應力的要求保持不變。標準型腔封裝平臺和優化的材料組合的結合將確保近乎無應力的環境,使MEMS能夠像現實世界中設計的那樣發揮作用。

行業的重點是創建一個標準腔體封裝平臺,該平臺將提供靈活性以支持多種MEMS封裝技術應用。它可以在內部進行自定義,而在外部保持標準,以在組裝,蕞終測試和表面板安裝期間保持蕞大的兼容性。標準的MEMS封裝技術平臺還將允許通過硅通孔,Cu柱和芯片堆疊使用MEMS傳感器融合和物聯網應用等其他封裝技術。

MEMS封裝技術分類

圖1  幾種不同的MEMS封裝技術

3. 結論

傳感器融合利用我們所有先進的封裝專業知識來集成不同的MEMS封裝技術和傳感器功能,以創建多管芯封裝。以上技術是傳感器融合的一個示例,其中底部的ASIC芯片是倒裝芯片,然后將MEMS芯片堆疊在頂部并進行鍵合,以減少整體封裝的面積。

本系列中有關“五大技術”的第四部分重點介紹了《基于層壓板的先進系統封裝技術SiP。

技術中心

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