扇入型和扇出型晶圓級封裝有什么區別

晶圓級封裝簡稱WLP，是一種在晶圓級別進行封裝的技術。與傳統的芯片封裝方式相比，WLP技術具有更高的集成度、更小的封裝尺寸和更低的成本。它通過將多個芯片或器件集成在一個封裝體內，從而實現更高的性能和更小的體積。

晶圓級封裝技術有兩種不同的封裝方式，一種是扇入型封裝，一種是扇出型封裝。下面合明科技小編來深入探討一下扇入型和扇出型晶圓級封裝有什么區別,希望能對您有所幫助!

扇入型晶圓級封裝（FIWLP）

扇入型WLCSP的封裝布線、絕緣層和錫球直接位于晶圓頂部。

扇入型晶圓級封裝優點：

1、尺寸小：封裝尺寸與芯片尺寸相同，都可以將尺寸縮至最小。

2、電氣特性優：錫球直接固定在芯片上，無需基板等媒介，電氣傳輸路徑相對較短，因而電氣特性得到改善。

3、成本低：無需基板和導線等封裝材料，工藝成本較低。這種封裝工藝在晶圓上一次性完成，因而在裸片（Net Die，晶圓上的芯片）數量多且生產效率高的情況下，可進一步節約成本。

扇入型晶圓級封裝缺點：

因其采用硅（Si）芯片作為封裝外殼，物理和化學防護性能較弱。正是由于這個原因，這些封裝的熱膨脹系數與其待固定的PCB基板的熱膨脹系數存在很大差異。受此影響，連接封裝與PCB基板的錫球會承受更大的應力，進而削弱焊點可靠性。

扇入型晶圓級封裝工藝流程：

1、從晶圓代工廠（Foundry）生產完成的晶圓（Wafer）經過測試后進入生產線。

2、為了將晶圓上的接口（I/O）引出至方便焊接的位置，在晶圓上通過金屬布線工藝制作再布線層（RDL）。

3、為使芯片成品更輕薄，對晶圓進行減薄加工。

4、之后在再布線層（RDL）所連接的金屬焊盤上進行植球，方便后續芯片在印刷電路板（PCB）上的焊接，最后將晶圓進行切割，以得到獨立的芯片。

5、芯片產品通過最終測試后，即可出廠成為芯片成品。     

扇出型晶圓級封裝（FOWLP）

扇出型晶圓級封裝技術采取在芯片尺寸以外的區域做I/O接點的布線設計，提高I/O接點數量。采用RDL工藝讓芯片可以使用的布線區域增加，充分利用到芯片的有效面積，達到降低成本的目的。扇出型封裝技術完成芯片錫球連接后，不需要使用封裝載板便可直接焊接在印刷線路板上，這樣可以縮短信號傳輸距離，提高電學性能。

扇出型晶圓級封裝優點：

1、I/O數量和密度大幅提升

FOWLP的扇出區域大大增加了焊球陣列的可布置空間,使I/O數量和密度不再受到芯片尺寸的限制。有報道稱,采用FOWLP封裝后,I/O數量可達到傳統線束封裝的2倍以上。

2、尺寸更加緊湊

標準WLP盡管體積已很小,但仍存在相當的空白區域。而通過"扇出"設計,FOWLP的封裝尺寸可以縮小至芯片尺寸的1.2-1.5倍左右,未來還有進一步縮小的潛力。

3、電氣特性優異

擺脫了基板和引線框架的影響,FOWLP的信號傳輸路徑更短,寄生效應更小。同時,利用銅柱和微重布線層,器件的電流傳輸能力和高頻特性都得到大幅提升。

4、熱耗散能力強

FOWLP封裝的背面能夠100%暴露芯片背面,并且采用高導熱環氧材料,熱耗散性能出色,可大幅降低芯片的工作溫度。

5、可靠性有保證

FOWLP使用的是成熟的半導體工藝,各項可靠性指標如溫濕性能、熱循環性能均遠勝于基板類封裝,是一種高質量高可靠的封裝形式。

6、工藝成熟度高

FOWLP的制程有很大一部分借鑒了半導體制造工藝,因此在工藝成熟度和自動化程度方面都占有優勢,也有利于降低制造成本。

7、測試質量可控  

FOWLP可采用"已知良芯"(KGD)流程,即先進行芯片級測試,確保所用芯片都是合格品,從而提升產品的良率和一致性。

扇出型晶圓級封裝工藝流程

1、從晶圓代工廠（Foundry）生產完成的晶圓（Wafer）經過測試后進入生產線類似傳統封裝，扇出型封裝第一步也需要將來料晶圓切割成為裸晶。

2、扇出型封裝的主要特點是將切割后的裸晶組合成為重構晶圓，與來料晶圓相比，重構晶圓上裸晶之間的距離相對更大，因此方便構造單位面積更大，輸入輸出（I/O）更多的芯片成品。

3、塑封、去除載片：完成重構晶圓的貼片后，對重構晶圓進行塑封以固定和保護裸晶。然后將重構晶圓載片移除，從而將裸晶對外的輸入輸出接口（I/O）露出。

4、制作再布線層：為了將裸晶上的接口（I/O）引出至方便焊接的位置，在晶圓上通過金屬布線工藝制作再布線層（RDL）。

5、晶圓減薄：為使芯片成品更輕薄，對晶圓進行減薄加工。

6、植球：在再布線層（RDL）所連接的金屬焊盤上進行植球，方便后續芯片在印刷電路板（PCB）上的焊接。

7、晶圓切割、芯片成品：最后將重構晶圓進行切割，以得到獨立的芯片。

晶圓級封裝清洗劑W3800介紹

晶圓級封裝清洗劑W3800是針對PCBA（印刷線路板組裝）焊后清洗開發的一款濃縮型環保水基清洗劑。主要用于清除電子組裝件PCBA、功率LED器件及引線框架型分立器件上的錫膏或者助焊劑殘留物。特別適用于助焊劑殘留較多且頑固的PCBA清洗，本品在材料兼容性方面表現優越，適應于超聲、噴淋等多種清洗工藝。

晶圓級封裝清洗劑W3800的產品特點：

1、用去離子水按一定比例稀釋后不易起泡，可以應用在在線和離線式噴淋清洗設備中。

2、清洗負載能力高，可過濾性好，具有超長的使用壽命，維護成本低。

3、適用于具有高精、高密、高潔凈清洗要求的精密電子零件的清洗，特別適用于針對細間距和低底部間隙元器件的清洗應用。

4、濃縮型產品應用更寬廣，選擇不同的稀釋比例靈活清洗不同殘留。

5、對市場上大多數種類型的助焊劑和錫膏焊后殘留均具有良好的清洗效果。

晶圓級封裝清洗劑W3800的適用工藝：

W3800水基清洗劑適應于超聲、噴淋等多種清洗工藝。

晶圓級封裝清洗劑W3800產品應用：

W3800在材料兼容性方面表現優越，主要用于清除電子組裝件PCBA、功率LED器件及引線框架型分立器件上的錫膏或者助焊劑殘留物。特別適用于助焊劑殘留較多且頑固的PCBA清洗，清洗時可根據PCBA殘留物的狀態，將本品按一定比例稀釋后再進行使用，一般稀釋比例應控制在 1:3～1:5。

具體應用效果如下列表中所列：