ການນຳໃຊ້ຟອຍທອງແດງໃນການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບ

ແຜ່ນທອງແດງກຳລັງມີຄວາມສຳຄັນເພີ່ມຂຶ້ນໃນການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບ ເນື່ອງຈາກຄວາມນຳໄຟຟ້າ, ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມສາມາດໃນການປຸງແຕ່ງ, ແລະ ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ. ນີ້ແມ່ນການວິເຄາະລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບການນຳໃຊ້ສະເພາະຂອງມັນໃນການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບ:

1. ການຜູກມັດສາຍທອງແດງ

• ການທົດແທນສາຍທອງ ຫຼື ສາຍອາລູມິນຽມຕາມປະເພນີ, ສາຍທອງ ຫຼື ອາລູມິນຽມໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ວົງຈອນພາຍໃນຂອງຊິບກັບສາຍພາຍນອກ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍຄວາມກ້າວໜ້າໃນເຕັກໂນໂລຊີການປຸງແຕ່ງທອງແດງ ແລະ ການພິຈາລະນາດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ແຜ່ນທອງແດງ ແລະ ສາຍທອງແດງກໍາລັງຄ່ອຍໆກາຍເປັນທາງເລືອກຫຼັກ. ຄວາມນໍາໄຟຟ້າຂອງທອງແດງແມ່ນປະມານ 85-95% ຂອງທອງ, ແຕ່ລາຄາຂອງມັນປະມານໜຶ່ງສ່ວນສິບ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມສໍາລັບປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ປະສິດທິພາບທາງເສດຖະກິດ.
• ປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າທີ່ດີຂຶ້ນ: ການເຊື່ອມສາຍທອງແດງໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານຕ່ຳ ແລະ ການນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າໃນການນຳໃຊ້ຄວາມຖີ່ສູງ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າສູງ, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໃນການເຊື່ອມຕໍ່ຊິບຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າໂດຍລວມ. ດັ່ງນັ້ນ, ການໃຊ້ແຜ່ນທອງແດງເປັນວັດສະດຸນຳໄຟຟ້າໃນຂະບວນການເຊື່ອມສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໂດຍບໍ່ເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
• ໃຊ້ໃນເອເລັກໂຕຣດ ແລະ ໄມໂຄຣບັ່ມໃນການຫຸ້ມຫໍ່ແບບ flip-chip, ຊິບຈະຖືກພິກເພື່ອໃຫ້ແຜ່ນ input/output (I/O) ເທິງໜ້າດິນຂອງມັນເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບວົງຈອນໃນຊັ້ນຮອງຫຸ້ມຫໍ່. ແຜ່ນທອງແດງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດເອເລັກໂຕຣດ ແລະ micro-bumps, ເຊິ່ງຖືກເຊື່ອມໂດຍກົງກັບຊັ້ນຮອງ. ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນຕໍ່າ ແລະ ຄວາມນຳໄຟຟ້າສູງຂອງທອງແດງຮັບປະກັນການສົ່ງສັນຍານ ແລະ ພະລັງງານຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.
• ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື ແລະ ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນເນື່ອງຈາກມັນມີຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີຕໍ່ກັບການເຄື່ອນຍ້າຍທາງໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ, ທອງແດງໃຫ້ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວທີ່ດີກວ່າພາຍໃຕ້ວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງຂອງທອງແດງຊ່ວຍກະຈາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການດຳເນີນງານຂອງຊິບໄປຫາຊັ້ນຮອງ ຫຼື ແຜ່ນລະບາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເສີມສ້າງຄວາມສາມາດໃນການຈັດການຄວາມຮ້ອນຂອງຊຸດ.
• ວັດສະດຸໂຄງເຫຼັກ: ແຜ່ນທອງແດງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຫຸ້ມຫໍ່ໂຄງເຫຼັກ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບການຫຸ້ມຫໍ່ອຸປະກອນພະລັງງານ. ໂຄງເຫຼັກໃຫ້ການຮອງຮັບໂຄງສ້າງ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າສໍາລັບຊິບ, ເຊິ່ງຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມນໍາໄຟຟ້າສູງ ແລະ ນໍາຄວາມຮ້ອນໄດ້ດີ. ແຜ່ນທອງແດງຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການເຫຼົ່ານີ້, ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຫຸ້ມຫໍ່ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ໃນຂະນະທີ່ປັບປຸງການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ ປະສິດທິພາບທາງໄຟຟ້າ.
• ເຕັກນິກການຮັກສາພື້ນຜິວໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ, ແຜ່ນຟອຍທອງແດງມັກຈະຜ່ານການເຄືອບຜິວໜ້າເຊັ່ນ: ການຊຸບນິກເກີນ, ກົ່ວ, ຫຼື ເງິນເພື່ອປ້ອງກັນການຜຸພັງ ແລະ ປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການປະສານ. ການເຄືອບເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍເສີມຄວາມທົນທານ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງແຜ່ນຟອຍທອງແດງໃນການຫຸ້ມຫໍ່ກອບຕະກົ່ວ.
• ວັດສະດຸທີ່ນຳໄຟຟ້າໄດ້ໃນໂມດູນຫຼາຍຊິບເທັກໂນໂລຢີລະບົບໃນຊຸດປະສົມປະສານຊິບຫຼາຍອັນ ແລະ ອົງປະກອບແບບ passive ເຂົ້າໃນຊຸດດຽວເພື່ອໃຫ້ບັນລຸການເຊື່ອມໂຍງທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງໜ້າທີ່. ແຜ່ນທອງແດງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດວົງຈອນເຊື່ອມຕໍ່ພາຍໃນ ແລະ ເປັນເສັ້ນທາງນໍາກະແສໄຟຟ້າ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ແຜ່ນທອງແດງມີຄວາມນໍາໄຟຟ້າສູງ ແລະ ມີລັກສະນະບາງຫຼາຍເພື່ອໃຫ້ບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນໃນພື້ນທີ່ບັນຈຸພັນທີ່ຈໍາກັດ.
• ການນຳໃຊ້ຄື້ນ RF ແລະ ຄື້ນມິນລິແມັດຟອຍທອງແດງຍັງມີບົດບາດສຳຄັນໃນວົງຈອນສົ່ງສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງໃນ SiP, ໂດຍສະເພາະໃນການນຳໃຊ້ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ (RF) ແລະ ຄື້ນມິນລິແມັດ. ລັກສະນະການສູນເສຍຕ່ຳ ແລະ ການນຳໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດຊ່ວຍໃຫ້ມັນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຫຼຸດຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງສັນຍານໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບການສົ່ງສັນຍານໃນການນຳໃຊ້ຄວາມຖີ່ສູງເຫຼົ່ານີ້.
• ໃຊ້ໃນຊັ້ນການແຈກຢາຍຄືນ (RDL)ໃນການຫຸ້ມຫໍ່ແບບພັດອອກ, ແຜ່ນຟອຍທອງແດງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງຊັ້ນແຈກຢາຍຄືນ, ເຊິ່ງເປັນເທັກໂນໂລຢີທີ່ແຈກຢາຍຊິບ I/O ໄປສູ່ພື້ນທີ່ກວ້າງກວ່າ. ຄວາມນຳໄຟຟ້າສູງ ແລະ ການຍຶດຕິດທີ່ດີຂອງແຜ່ນຟອຍທອງແດງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວັດສະດຸທີ່ເໝາະສົມສໍາລັບການສ້າງຊັ້ນແຈກຢາຍຄືນ, ເພີ່ມຄວາມໜາແໜ້ນຂອງ I/O ແລະ ຮອງຮັບການເຊື່ອມໂຍງຫຼາຍຊິບ.
• ການຫຼຸດຜ່ອນຂະໜາດ ແລະ ຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານການນຳໃຊ້ແຜ່ນທອງແດງໃນຊັ້ນແຈກຢາຍຄືນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຂະໜາດຂອງແພັກເກດໃນຂະນະທີ່ປັບປຸງຄວາມສົມບູນ ແລະ ຄວາມໄວໃນການສົ່ງສັນຍານ, ເຊິ່ງມີຄວາມສຳຄັນໂດຍສະເພາະໃນອຸປະກອນມືຖື ແລະ ແອັບພລິເຄຊັນຄອມພິວເຕີທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ຕ້ອງການຂະໜາດການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ນ້ອຍກວ່າ ແລະ ປະສິດທິພາບສູງກວ່າ.
• ແຜ່ນລະບາຍຄວາມຮ້ອນຟອຍທອງແດງ ແລະ ຊ່ອງທາງຄວາມຮ້ອນເນື່ອງຈາກມີຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ, ແຜ່ນທອງແດງມັກຖືກນຳໃຊ້ໃນຕົວລະບາຍຄວາມຮ້ອນ, ຊ່ອງທາງຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ວັດສະດຸເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມຮ້ອນພາຍໃນການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບເພື່ອຊ່ວຍຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກຊິບໄປສູ່ໂຄງສ້າງເຮັດຄວາມເຢັນພາຍນອກໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວ. ການນຳໃຊ້ນີ້ມີຄວາມສຳຄັນໂດຍສະເພາະໃນຊິບພະລັງງານສູງ ແລະ ການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ຕ້ອງການການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ຊັດເຈນ, ເຊັ່ນ: CPU, GPU, ແລະ ຊິບການຈັດການພະລັງງານ.
• ໃຊ້ໃນເທັກໂນໂລຢີ Through-Silicon Via (TSV)ໃນເຕັກໂນໂລຊີການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບ 2.5D ແລະ 3D, ແຜ່ນຟອຍທອງແດງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງວັດສະດຸຕື່ມທີ່ນໍາໄຟຟ້າສໍາລັບຈຸດຜ່ານຊິລິຄອນ, ເຊິ່ງສະໜອງການເຊື່ອມຕໍ່ແນວຕັ້ງລະຫວ່າງຊິບ. ຄວາມນໍາໄຟຟ້າສູງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປຸງແຕ່ງຂອງແຜ່ນຟອຍທອງແດງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວັດສະດຸທີ່ຕ້ອງການໃນເຕັກໂນໂລຊີການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ກ້າວຫນ້າເຫຼົ່ານີ້, ຮອງຮັບການເຊື່ອມໂຍງຄວາມໜາແໜ້ນສູງ ແລະ ເສັ້ນທາງສັນຍານທີ່ສັ້ນກວ່າ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບໂດຍລວມຂອງລະບົບ.

2. ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບ Flip-Chip

3. ການຫຸ້ມຫໍ່ກອບຕະກົ່ວ

4. ລະບົບໃນຊຸດ (SiP)

5. ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບພັດລົມອອກ

6. ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການນຳໃຊ້ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ

7. ເຕັກໂນໂລຊີການຫຸ້ມຫໍ່ຂັ້ນສູງ (ເຊັ່ນ: ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບ 2.5D ແລະ 3D)

ໂດຍລວມແລ້ວ, ການນຳໃຊ້ແຜ່ນຟອຍທອງແດງໃນການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບບໍ່ໄດ້ຈຳກັດພຽງແຕ່ການເຊື່ອມຕໍ່ນຳໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມ ແລະ ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຂະຫຍາຍໄປສູ່ເຕັກໂນໂລຊີການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂຶ້ນມາໃໝ່ ເຊັ່ນ: ການພັບຊິບ, ການຫຸ້ມຫໍ່ລະບົບໃນຊຸດ, ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບພັດລົມອອກ, ແລະ ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບ 3D. ຄຸນສົມບັດຫຼາຍໜ້າທີ່ ແລະ ປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດຂອງແຜ່ນຟອຍທອງແດງມີບົດບາດສຳຄັນໃນການປັບປຸງຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື, ປະສິດທິພາບ, ແລະ ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນຂອງການຫຸ້ມຫໍ່ຊິບ.