기판 (CSP, FCCSP, PBGA, FCBGA, SIP)

반도체 기판에는 다양한 종류가 있습니다. 오늘은 다양한 기판에 대해 알아보겠습니다.

CSP (Chip Scale Package)

CSP는 모바일용 전자제품에 활용됩니다. size가 작아 design 밀집도가 향상되고 단위 면적당 I/O 수가 큰 것이 특징입니다. Chip을 쌓아서 고밀도를 구현합니다.
Chip이 차지하는 면적이 전체 Package의 80% 이상을 차지합니다.

FCCSP (Flip Chip - Chip Scale Package)

Chip과 PCB를 wire bonding이 아니라 bump를 이용해 연결한 CSP로, high frequency application에 활용됩니다. Chip과 PCB를 bump로 연결한 후, Chip과 PCB 사이를 절연재(underfill)로 채워 보호합니다. 연결 기술에 따라 Area array 또는 Peripheral bump로 나뉩니다.

BGA (Ball Grid Array)

격자의 solder ball을 이용해 표면에 실장 하는 기판입니다. PCB와 Main Board(Mother Board) 사이를 solder ball로 연결하고, Chip과 PCB 사이를 wire bonding으로 연결합니다.
재질의 종류에 따라 PBGA(Plastic), CBGA(Ceramic), TBGA(Tape), Metal(Lead Frame) PGB 등이 있습니다.

FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array)

FCBGA는 CPU, MPU, GPU, Chipset 등 고성능, high I/O Count를 요구하는 반도체를 실장할 때 사용됩니다.
칩과 PCB를 wire bonding이 아닌 Bump를 이용해 연결하는 방식입니다. 칩의 단자가 PCB 쪽으로 뒤집혀(flip) 있다는 의미입니다. 칩에 PCB를 바로 붙여 속도를 향상하는 DCA(Direct Chip Attach) 방법입니다.

SiP (System in Package)

하나의 기판에 여러 개의 칩과 수동소자가 실장되어 시스템을 구현한다는 의미입니다. mobile의 RF module에 실장 되는 기판입니다. Mobile Phone, Wireless Lan, Power Amplifier, Filter, Front End Module 등에 적용됩니다.
전자기기의 소형화(수동 부품의 소형화) 및 첨단 5G 인프라 수요가 증가함에 따라 필요도가 증가했습니다. 기존 substrate 제품과 비교하여 개발 위험이 적고. 다양한 장점으로 인해 고객가치를 제공합니다. 다수의 IC들을 한 개의 Package에 집적함으로써 필요한 Package가 감소하고, design 유연성과 re-design 유연성이 좋습니다. 하나 또는 다양한 시스템에 plug & play 삽입이 가능하고, 같은 종류의 제품에 대한 표준 모듈화가 가능합니다.


오늘은 이렇게 다양한 기판들에 대해 알아보았습니다.