RFID封裝工藝:Flip Chip和wire bonding的探討
出處:chinaleao 發(fā)布于:2011-08-31 14:29:27
射頻識(shí)別即RFID(Radio Frequency IDentification)技術(shù),又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識(shí)別,是一種通信技術(shù),可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。標(biāo)簽進(jìn)入磁場后,如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號(hào),就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(即 Passive Tag,無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽),或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(即 Active Tag,有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽),閱讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。 RFID 系統(tǒng)組成包括兩個(gè)部分:讀寫器和電子標(biāo)簽(也稱射頻卡、應(yīng)答器)。另外還包括天線、主機(jī)等。 在具體的應(yīng)用中,根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境, RFID 系統(tǒng)的組成會(huì)有所不同,但一般都由信號(hào)發(fā)射機(jī)、信號(hào)接收機(jī)、發(fā)射接收天線等部分組成。印刷天線與芯片的互聯(lián)上,因RFID標(biāo)簽的工作頻率高、芯片微小超薄,目前主流的方法分為兩種:
適宜的方法是倒裝芯片(Flip Chip)技術(shù),倒裝芯片封裝技術(shù)為1960年IBM公司所開發(fā),為了降低成本,提高速度,提高組件可靠性,F(xiàn)C使用在第1層芯片與載板接合封裝,封裝方式為芯片正面朝下向基板,無需引線鍵合,形成短電路,降低電阻;采用金屬球連接,縮小了封裝尺寸,改善電性表現(xiàn),解決了BGA為增加引腳數(shù)而需擴(kuò)大體積的困擾。隨著電子封裝越來越趨于向更快、更小、更便宜的方向發(fā)展,要求縮小尺寸、增加性能的同時(shí),必須降低成本。這使封裝業(yè)承受巨大的壓力,面臨的挑戰(zhàn)就是傳統(tǒng)SMD封裝技術(shù)具有的優(yōu)勢以致向我們證實(shí)一場封裝技術(shù)的革命。
為了適應(yīng)更小尺寸的RFID芯片,有效地降低生產(chǎn)成本,采用芯片與天線基板 的鍵合封裝分為兩個(gè)模板分別完成是目前發(fā)展的趨勢。其中一具體做法是:大尺寸的天線基板和連接芯片的小塊基板分別制造,在小塊基板上完成 芯片貼裝和互連后,再與大尺寸天心基板通過大焊盤的粘連完成電路導(dǎo)通。與上述將封裝過程分兩個(gè)模板類似的方法是將芯片先轉(zhuǎn)移至可等間距承載芯片的載帶上,再將載帶上的芯片倒裝貼在天線基板。
另外還有種方法就是wire bonding(引線鍵合)它是將半導(dǎo)體芯片焊區(qū)與電子封裝外殼的I/O引線或基板上技術(shù)布線焊區(qū)用金屬細(xì)絲連接起來的工藝技術(shù)。已發(fā)展出多種適合批量生產(chǎn)的自動(dòng)化機(jī)器,鍵合參數(shù)可以精密的控制,兩個(gè)焊點(diǎn)形成的一個(gè)互連導(dǎo)線循環(huán)過程所需的時(shí)間僅為100ms-125ms,間距已經(jīng)達(dá)到50μM。引線鍵合技術(shù)是半導(dǎo)體器件早使用的一種互連方法。
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