隨著功率器件往高性能、小體積、模塊化方向的發(fā)展,不僅需要好的熱性能,還要具備復雜的線路布局,以滿足更為復雜的功能。常規(guī)Leadfram搭配WB的封裝工藝受限于管腳數(shù)量問題,越來越不滿足高集成功率器件封裝要求。天芯互聯(lián)(SCI)和中科四合經(jīng)四年研發(fā)利用PLFO(Panel level Fan-out)的先進封裝工藝,完成功率半導器件或集成模組的生產(chǎn)。符合功率器件往高性能、小體積、模塊化、集成化發(fā)展的需求。所謂PLFO工藝是線路板廠將Fan Out技術通過線路板加工工藝進行衍生,Panel級的高效生產(chǎn)與芯片封裝結合的一種先進封裝。
圖1 Fan out 工藝和PLFO工藝對比(Yole Development)
圖2 PLFO平臺的SiP 3D封裝
天芯互聯(lián)利用PLFO(Panel level Fan-out)技術,開發(fā)了一種新型的可擴展的先進功率器件封裝,該技術不采用傳統(tǒng)的WB、銅Clip焊接等工藝,而采用電鍍填銅進行互聯(lián),可以實現(xiàn)較低內阻和較好的散熱性能。圖3 為PLFO功率器件封裝的工藝流程圖。圖4為PLFO封裝MOSFET產(chǎn)品結構示意圖。
圖3 PLFO工藝流程圖
圖4 PLFO封裝產(chǎn)品結構示意圖
表一為不同封裝結構的封裝內阻對比,對比常規(guī)的MOSFET封裝方案,SCI的單面盲孔方案內阻最高下降1.28MΩ,下降幅度為85.3%。
表一 不同封裝結構封裝內阻對比圖
天芯互聯(lián)在PLFO技術方面已經(jīng)申請了24項專利,同時針對功率器件通過PLFO平臺重點研發(fā),目前已經(jīng)完成了TVS器件的量產(chǎn),同時MOSFET器件已經(jīng)跨入小批量階段。在進行工藝研發(fā)的同時,天芯互聯(lián)也在對材料進行開發(fā),通過開發(fā)新型的基板材料、封裝材料用于應對后續(xù)PLFO工藝平臺不同場景的應用。