Package, wire bonding, flip chip, SiP

지난번에는 다양한 기판들에 대해 알아보았습니다. 이번 시간에는 우선 기판 용어에 대해 알아보고, 다양한 기판들 중 SiP 기판에 대해 자세히 알아보겠습니다.

 

PKG (Package)

반도체 칩 (Die)를 Substrate와 전기적으로 연결하고 외부 충격으로부터 회로를 보호하는 기술입니다.

Chip의 개수, 결합 구조에 따라 Single Chip Package(Wire-Bonding, Flip-Chip), Multi Chip Package(Flip-Chip), Package on Package(POP), System in Package 등으로 구분합니다.

 

 

Wire-Bonding vs Flip Chip

Wire-Bonding과 Flip Chip 방식을 비교해보겠습니다.

 

Wire-Bonding

- 저비용

- 기술적 한계로 인해 적은 I/O count

- bonding pad와 bonding pitch가 넓습니다.

 

Flip Chip

- 고비용

- signal inductance, power/ground inductance가 적습니다.

- signal density가 높습니다.

- bonding pad가 좁아 silicon이 적게 들어갑니다.

 

SiP

다음은 SiP 방식에 대해 자세하게 알아보겠습니다. SiP는 하나의 기판에 여러 개의 칩(IC)과 수동소자(Passive Component), Spiral(Inductor)가 실장 되어 여러 가지 기능들을 하는 시스템을 구현합니다. 휴대폰의 RF module에 실장 되는 PCB이며, 제품은 Flip-Chip SiP, Cored & Coreless가 있습니다.

신호를 증폭시키는 PA module에 주로 사용되며, 칩이 올라가는 부위에 도금(금속 층)을 두껍게 하여 방열(열 발산) 기능을 향상한 것이 특징입니다.

 

cored 제품은 cored의 large via에서 PTH pitch로 인해 design pan-out area를 만들어야 합니다. coreless 제품은 모든 레이어를 신호 레이어로 사용할 수 있어 디자인적 활용도가 올라가고, 설계자는 최대 효율로 배선 영역을 사용할 수 있습니다. 또한, 열 방출 효율도 극대화됩니다.

 

PTH (Plated Through Hole) : 중간 완전 관통되는 Hole, mechanial drill로 가공

BVH (Blind Via Hole) : 프린트 배선 판을 관통하지 않는 Hole, mechanial과 laser drill 모두로 가공 가능

IVH (Inner Via Hole) : CCL 층만 완전 관통이 되는 Hole, laser drill로 가공

 

 

오늘은 이렇게 다양한 기판 용어에 대해서 알아보고, SiP 기판에 대해서도 알아보았습니다.