stringtranslate.com

Пакет в пакете

Пакет в пакете ( PoP ) — это метод упаковки интегральных схем для вертикального объединения пакетов дискретной логики и массива шариков памяти (BGA). Два или более пакетов устанавливаются друг на друга, т.е. штабелируются, со стандартным интерфейсом для маршрутизации сигналов между ними. Это обеспечивает более высокую плотность компонентов в таких устройствах, как мобильные телефоны , персональные цифровые помощники (КПК) и цифровые камеры , ценой несколько более высоких требований к высоте. Стопки, содержащие более двух упаковок, встречаются редко из-за соображений рассеивания тепла.

Конфигурация

Для PoP существуют две широко используемые конфигурации:

Типичная логика плюс стек PoP памяти, общий для SoC мобильных телефонов или модемов основной полосы частот, начиная с 2005 года.

Во время сборки печатной платы нижний пакет стека PoP размещается непосредственно на печатной плате, а остальные пакеты стека укладываются сверху. Пакеты стека PoP прикрепляются друг к другу (и к печатной плате) во время пайки оплавлением .

Преимущества

Техника упаковки на упаковке пытается объединить преимущества традиционной упаковки с преимуществами технологии штабелирования , избегая при этом их недостатков.

Традиционная упаковка помещает каждый кристалл в отдельный корпус, предназначенный для обычных методов сборки печатных плат, при которых каждый корпус размещается непосредственно на печатной плате рядом. Методика 3D-компоновки кристаллов в корпусе (SiP) объединяет несколько кристаллов в один корпус, что имеет ряд преимуществ, а также некоторые недостатки по сравнению с традиционной сборкой печатных плат.

При использовании встроенных технологий PoP чипы встраиваются в подложку в нижней части корпуса. Эта технология PoP позволяет создавать корпуса меньшего размера с более короткими электрическими соединениями и поддерживается такими компаниями, как Advanced Semiconductor Engineering (ASE). [1]

Преимущества по сравнению с традиционным корпусом с изолированным чипом

Наиболее очевидным преимуществом является экономия места на материнской плате. PoP занимает гораздо меньше площади печатной платы, почти так же мало, как корпуса со сложенными кристаллами.

С электрической точки зрения PoP предлагает преимущества за счет минимизации длины пути между различными взаимодействующими частями, такими как контроллер и память. Это обеспечивает лучшие электрические характеристики устройств, поскольку более короткая маршрутизация соединений между цепями обеспечивает более быстрое распространение сигнала и снижение шума и перекрестных помех.

Преимущества перед штабелированием чипов

Существует несколько ключевых различий между продуктами со штабелированными штампами и продуктами со штабелированной упаковкой.

Основная финансовая выгода пакета в пакете заключается в том, что устройство памяти отделено от логического устройства. Таким образом, это дает PoP все те же преимущества, что и традиционная упаковка по сравнению с продуктами со штабелированными штампами:

Стандартизация JEDEC

Другие имена

Пакет на упаковке известен и под другими названиями:

История

В 2001 году исследовательская группа Toshiba , в которую входили Т. Имото, М. Мацуи и К. Такубо, разработала процесс соединения пластин «Системный блок-модуль» для производства корпусов 3D-интегральных схем (3D IC). [4] [5] Самое раннее известное коммерческое использование 3D-чипа «пакет на упаковке» было в портативной игровой консоли Sony PlayStation Portable (PSP) , выпущенной в 2004 году. Аппаратное обеспечение PSP включает память eDRAM (встроенная DRAM ), произведенная Toshiba в 3D-корпусе с двумя вертикально расположенными кристаллами. [6] В то время Toshiba называла это «полувстроенной DRAM», а позже назвала ее многоуровневым решением «чип-на-чипе» (CoC). [6] [7]

В апреле 2007 года Toshiba выпустила на рынок восьмислойный корпус 3D-чипов, встроенную флэш-память NAND THGAM емкостью 16 ГБ , которая производилась из восьми расположенных друг над другом флэш-чипов NAND емкостью 2 ГБ. [8] В том же месяце Стивен М. Поуп и Рубен К. Зета из Maxim Integrated подали заявку на патент США № 7,923,830 («Модуль безопасности «Упаковка на упаковке», имеющий сетку для защиты от несанкционированного доступа в подложке верхней упаковки») . [9] В сентябре 2007 года компания Hynix Semiconductor представила технологию 24-слойной 3D-упаковки с чипом флэш-памяти емкостью 16 ГБ, который был изготовлен из 24 сложенных друг на друга флэш-чипов NAND с использованием процесса соединения пластин. [10]    

Рекомендации

  1. ^ ЛаПедус, Марк (19 июня 2014 г.). «Рынок мобильной упаковки накаляется». Полупроводниковая техника . Проверено 28 апреля 2016 г.
  2. ^ Томас, Глен. «Флюс упаковка-на-упаковке». Индийская корпорация . Проверено 30 июля 2015 г.
  3. ^ Амкор Технология. «Пакет в пакете (PoP | PSfvBGA | PSfcCSP | TMV® PoP)» . Проверено 30 июля 2015 г.
  4. ↑ Гарру, Филип (6 августа 2008 г.). «Введение в 3D-интеграцию». Справочник по 3D-интеграции: технология и применение 3D-интегральных схем (PDF) . Вайли-ВЧ . п. 4. дои : 10.1002/9783527623051.ch1. ISBN 9783527623051.
  5. ^ Имото, Т.; Мацуи, М.; Такубо, К.; Акедзима, С.; Кария, Т.; Нисикава, Т.; Эномото, Р. (2001). «Разработка пакета трехмерных модулей «Системный блок-модуль»». Конференция по электронным компонентам и технологиям (51). Институт инженеров по электротехнике и электронике : 552–7.
  6. ^ аб Джеймс, Дик (2014). «3D-ИС в реальном мире». 25-я ежегодная конференция SEMI по производству передовых полупроводников (ASMC 2014) . стр. 113–119. дои : 10.1109/ASMC.2014.6846988. ISBN 978-1-4799-3944-2. S2CID  42565898.
  7. ^ «Система в упаковке (SiP)» . Тошиба . Архивировано из оригинала 3 апреля 2010 года . Проверено 3 апреля 2010 г.
  8. ^ «TOSHIBA КОММЕРЦИАЛИЗИРУЕТ ВСТРАИВАЕМУЮ ФЛЭШ-ПАМЯТЬ NAND ВЫСОКОЙ ЕМКОСТИ ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ ТОВАРОВ» . Тошиба . 17 апреля 2007. Архивировано из оригинала 23 ноября 2010 года . Проверено 23 ноября 2010 г.
  9. ^ «Патент США США 7 923 830 B2» (PDF) . 12 апреля 2011 г. Проверено 30 июля 2015 г.
  10. ^ «Hynix удивляет индустрию чипов NAND» . Корея Таймс . 5 сентября 2007 года . Проверено 8 июля 2019 г.

дальнейшее чтение