从智能穿戴到AI算力,揭秘甬矽Bumping&WLP技术的硬核应用场景

来源:爱集微 #甬矽电子# #Bumping# #WLP#
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随着芯片向小型化、高集成度、算力升级的方向不断发展,传统引线键合已逐渐触及物理极限。Bumping(凸块)与WLP(晶圆级封装)应运而生,正式成为后摩尔时代先进封装的核心方案。

今天,我们将从智能穿戴、物联网到AI算力,为您全景揭秘甬矽Bumping & WLP技术的硬核应用与落地场景。

Bumping:芯片与基板的“直连握手”

想象一栋大楼,传统供电做法是从每层窗户里拉出一根电线,接到外面的电线杆上——线多、乱且占地方(传统引线键合)。

Bumping的做法则干脆得多:直接在大楼底部装上一片密密麻麻的微型支柱,整栋楼翻转过来直接“坐”在基板上,所有电气连接一次完成。这就是倒装芯片(Flip Chip)的核心——凸块取代了长长的引线,芯片“倒扣”在基板上,焊点对焊点,信号路径从绕远路变成了垂直直连。

硬核科普

Bumping是在晶圆表面通过电镀或印刷工艺制作金属凸块(Solder Bump 或 Copper Pillar Bump),配合RDL(重布线层)将I/O重新布局,实现芯片与基板的面阵列互连。

甬矽的Bumping产线覆盖RDL/Solder Bump/Copper Pillar Bump全工艺路线,支持8~12英寸晶圆加工,并具备Wafer CP(晶圆测试)能力,在产业链中完美充当了上承晶圆制造、下启封装组装的关键桥梁。

对比传统方案,优势立竿见影:

1、引线长、延迟高? 凸块直连让信号路径缩短数倍!

2、体积压不下来? 倒装封装高度比打线降低30%以上!

3、I/O接口不够用? 面阵列布点,连接数量不再受芯片周长限制!

WLP:在晶圆上开启“整批加工”

如果说Bumping解决了“怎么连”的问题,WLP解决的就是“怎么做得更小更薄”。

传统封装是先把晶圆切成单颗芯片,再逐颗穿上外衣——效率低、尺寸大。WLP则反其道而行之:先在整片晶圆上完成全部布线和封装,最后再进行切割。

就好比面包房里,不再是一个个揉面团烤面包,而是在一整块巨大的面坯上统一撒料、统一烘焙,最后才切块——不仅生产效率形成碾压,最终成品的尺寸也几乎逼近裸芯片本身!

甬矽的WLP产线目前已覆盖两大核心路线:

Fan-in WLCSP:封装面积几乎等于芯片面积,适合I/O数量适中的场景(典型代表芯片:PMIC、蓝牙芯片、RF开关、小传感器等)

Fan-out WLP:通过塑封扩展面积,将I/O扇出到芯片边界之外,突破芯片面积限制增加引脚、多芯片集成,完美匹配高I/O场景(手机应用处理器(AP)、5G基带、毫米波雷达等)。

甬矽Bumping & WLP技术的三大硬核应用场景

根据应用场景和产品形态的不同,甬矽Bumping & WLP技术的落地可以拆解为三大方向——每一把“钥匙”,都精准解开了一个行业“痛点”。

移动终端(TWS耳机/CIS传感器等):寸土寸金的空间魔法

主流方案:SiP系统级封装+Fan-in WLCSP。

技术看点:甬矽成功实现多达3P3M~4P4M结构的WLCSP封装,该技术通过重布线(RDL)工艺,可在更小的芯片面积上实现更复杂的I/O重新分布,从而有效提升芯片I/O密度和封装设计灵活性。并且在WLCSP封装上实现最小球径0.2mm锡球的高密度植球产品量产。可完美覆盖电源管理IC、蓝牙芯片的封装需求。

应用价值:凡是“内部空间塞不进去”的产品,Fan-in WLCSP就是最好的“微创手术刀”——它把封装体积压到极限,为智能穿戴设备腾出的每一平方毫米,都能留给更大容量的电池或传感器。

▲晶圆级图像传感器封装结构示意图

高性能计算/AI芯片:筑基算力时代的底座

主流方案:先进FCBGA/FCCSP倒装技术 + 2.5D/3D封装。

技术看点:摩尔定律放缓,算力提升极其依赖先进封装“续命”。甬矽采用Copper Pillar Bump,公司量产的先进封装倒装芯片最小凸点间距已小于50μm,最小凸点直径接近30μm,支持包含28nm及以下先进制程的晶圆工艺。

挑战与解法:2.5D/3D封装的翘曲控制和良率管理是行业级难题。甬矽不仅是代工厂,更是“设计合作伙伴”,为客户提供从基板设计到封装的一站式Turnkey服务。目前,甬矽的2.5D/3D封装技术已获国际头部客户认证,深度适配AI算力芯片、车载芯片等高算力场景需求。

▲2.5D+3D封装结构示意图

总结:通往系统级集成的必由之路

从引线键合的“绕路走线”,到Bumping的“面阵列直连”,再到WLP的“整批加工”——互连方式从“一根一根拉”变成“整片一次做”,封装尺寸从远大于芯片到1:1逼近芯片本体,这正是先进封装最核心的演进逻辑。

Bumping决定信号怎么走,WLP决定产品有多薄,而SiP决定系统有多强大。三者协同,构筑了从TWS耳机到AI服务器的全场景技术底座。

当下,Chiplet和Multi-Die异构集成正在重构全球芯片设计范式,通过拆分大芯片、混搭先进制程与成熟制程,不仅成本大幅下降,良率更实现了质的飞跃。在这条通往未来的赛道上,甬矽电子已经储备Bumping、TSV、2.5D/3D堆叠等底层工艺。

甬矽的Bumping & WLP技术,正成为先进封装版图上一块不可绕过的坚实基石,与全球客户共同迎接万物互联与AI时代的全面爆发!

责编: 爱集微
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