フリップチップ(Flip Chip)とは?
フリップチップ技術というのはいろんな材料と方法を通してチップをひっくり返してチップのパッドがボードと向き合うようにしてチップとボードを電気・機械的に連結する技術のことを称します。フリップチップはFCIP(Flip Chip In Package)とFCOB(Flip Chip On Board)に分けられます。FCIPはパッケージの内部からフリップチップ方式でアクセスする技術として、家電製品、通信、コンピュータなどに適用されます。FCOBはボードの上にBare ChipやWLCSPを実装する方式で、時計、自動車、HDD, RFID等に適用されます。 |
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フリップチップが必要な理由 |
パッケージング技術開発の目的は費用削減、パッケージング密度の増加、回路の信頼性などがあります。
半導体チップをサーキットボードに接着するとき、フリップチップ技術を利用するとチップの接触のための別のスペースが要らないことで、適当なサイズを得ることができます。フリップチップは接触長さを最小化して、高周波環境のほかの連結方式より優れて、チップとボードの間に一つのアクセスターミナルだけ使われるので信頼性が向上されます。
ワイヤボンディングが一回一つずつボンディングを進行させますが、フリップチップではすべての連結盆ディングが同時に進行されるため、結果的にはワイヤボンディングより低コストでボンディングができます。ただし、今の段階では小さいバンプを作るコストが高いのでコスト削減を実現するのはまだ難しいところです。フリップチップは新技術ではなく、かつてIBMの大型コンピュータに適用されました。60年代後半、IBMはセラミックスボードに数百万個のフリップチップを使用して、70年代になると自動化システムにもフリップチップのセラミックスボードが使用されました。今日のフリップチップはコンピュータはもちろん、時計、携帯電話、通信機器、ディスクドライブ、補聴器、LCDディスプレー、エンジンコントローラーなどの分野で広く使われています。
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フリップチップの長所 |
小さいサイズ |
IC面積の減少(QFPでパッケージされたICの約5%)、高さと重さの減少 |
機能 |
• I/OCountの増加
• さらに多くの信号、電力、接触
• 400個以上のパッドの使用 |
性能 |
• 短い相互接続のため、低インダクタンス、低抵抗、低容量と高周波を持ち、台の裏側への熱伝達の向上 |
信頼性 |
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広いチップに対しての信頼性
• 1ピンあたりの接続数が1/3に減少 |
低コスト |
• 低コストのバンピングとUnderfill |
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グリップチップの実装 |
フリップチップには色々な工程が使われますが、各工程の共通点はチップがボードを向かい合っているということとチップとボードの連結がバンプを通して行われるということです。 |
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グリップチップの実装 |
フリップチップには色々な工程が使われますが、各工程の共通点はチップがボードを向かい合っているということとチップとボードの連結がバンプを通して行われるということです。 |
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