Integroidun piirin integrointi osaksi elektroniikkapakkausta

Abstract

Integroitujen piirien integroimisessa on kyse sirun yhdistämisestä osaksi elektroniikkapakkausta. Integroinnin tavoitteena on luoda luotettava yhteys sirun ja pakkauksen välille, niin signaalin, kuin mekaanisen rasituksen kannalta mahdollisimman pieneen pakkaukseen sekä mahdollisimman halvoilla kustannuksilla. Tässä kandidaatintutkielmassa tutustutaan erilaisiin integroidun piirin integrointitekniikoihin niiden valmistustekniikoiden sekä vertailun kautta.

Kandidaatintutkielma alussa tutustutaan integroidun piirin integroimisen perusteisiin. Tämän jälkeen tutustutaan neljään eri integrointitekniikkaan, jotka valikoituivat niiden historiallisen, nykyisen sekä tulevan merkityksen vuoksi liittyen integroidun piirin integroimiseen osaksi elektroniikkapakkausta. Tekniikat, jotka valikoituivat tähän tutkielmaan tutkittaviksi, olivat lankaliitostekniikka, kääntösirutekniikka, FO-WLP-tekniikka (engl. Fan-out wafer-level package, FOWLP) sekä 3D-paketointi. Valittuihin tekniikoihin tutustuttiin niiden valmistustekniikoiden avulla. Kaikkia tekniikoiden eri valmistustekniikoita ei voitu tarkastella valmistustekniikoiden suuren määrän vuoksi, joten valittiin jokaiselle tekniikalle vain rajattu määrä sellaisia valmistustekniikoita, jotka antavat hyvän ymmärryksen itse tekniikasta. Tutkielmassa tutustutaan myös jokaisessa integroimistekniikassa yhteen yrityksen kyseisellä tekniikalla valmistamaan elektroniikkapakkaukseen.

Tutkielman loppuosassa verrataan näiden tekniikoiden erilaisia ominaisuuksia pakkaustiheyden, valmistuskustannusten, hyvien ja huonojen puolien sekä tulevaisuuden näkymien suhteen. Vertailun tulosten pohjalta tehdään yhteenveto eroavaisuuksista. Yhteenveto ei luo kuvaa siitä mikä on paras integrointitekniikka vaan se antaa kuvan juuri tekniikoiden eroavaisuuksista. Näiden eroavaisuuksien avulla pystytään tekemään ratkaisuja tilanteeseen sopivan integrointitekniikan valinnan suhteen.

Tämän kandidaatintutkielman tutkimusmenetelmä on kirjallisuuskatsaus ja aiheena tässä tutkielmassa on integroidun piirin integroiminen osaksi elektroniikkapakkausta