先進(jìn)封裝技術(shù)概述：fan-out wlp/plp 與 2.5d/3d

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)集成電路的封裝技術(shù)提出了更高的要求。

先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展不僅直接影響到器件的性能、尺寸和功耗，也在材料科學(xué)、高頻特性和熱管理等方面引起了廣泛的關(guān)注。

本文將探討兩種主要的先進(jìn)封裝技術(shù)：fan-out wlp（wafer level packaging）/plp（panel level packaging）和2.5d/3d封裝，并闡明其工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。

fan-out wlp/plp技術(shù)

fan-out wlp（扇出式晶圓級(jí)封裝）是一種新型的封裝技術(shù)，它以晶圓級(jí)封裝為基礎(chǔ)，通過(guò)將芯片的連接點(diǎn)向外擴(kuò)展，形成比芯片原有尺寸更大的封裝界面。

這種技術(shù)通過(guò)將芯片嵌入到樹(shù)脂中，形成一個(gè)較大的封裝區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)更高的i/o密度。這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，可以在盡量減小封裝整體面積的同時(shí)，增加引腳的數(shù)量，降低電氣性能的損耗。

在fan-out wlp中，芯片的表面被涂覆一層薄膜，經(jīng)過(guò)切割后在有機(jī)基材上形成多個(gè)孔，將芯片與基材之間的連接點(diǎn)距離擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了更高密度的引腳布局。

這種技術(shù)特別適合于小型化、高性能電子產(chǎn)品，例如智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備。

與fan-out wlp相關(guān)的另一種技術(shù)是panel level packaging（面板級(jí)封裝），它的基本理念是將打印電路板（pcb）作為封裝的基礎(chǔ)。

這種技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于能夠大規(guī)模生產(chǎn)，因?yàn)槊姘宓拿娣e比單個(gè)晶圓大得多，從而在生產(chǎn)過(guò)程中顯著降低了成本和循環(huán)時(shí)間。plp技術(shù)同樣支持更高的i/o計(jì)數(shù)以及更強(qiáng)的散熱能力，適合需要高性能和低功耗的應(yīng)用場(chǎng)景。

2.5d/3d封裝技術(shù)

與fan-out wlp和plp不同，2.5d和3d封裝技術(shù)則主要關(guān)注于芯片層級(jí)的集成。

2.5d封裝技術(shù)是指將多個(gè)芯片平面放置在一個(gè)中介層上，該中介層負(fù)責(zé)提供連接通道。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于芯片間的信號(hào)傳輸延遲顯著降低，處理器與存儲(chǔ)器之間的連接更為緊湊，提升了系統(tǒng)的整體性能。

2.5d封裝通常采用硅中介層作為承載平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)多種不同功能模塊的整合。

例如，集成處理器、存儲(chǔ)器和其他功能單元，使整個(gè)系統(tǒng)的能力得以增強(qiáng)。

在這一過(guò)程中，硅中介層不僅提供機(jī)械支持，還通過(guò)硅通孔（tsv，through-silicon via）實(shí)現(xiàn)電氣連接。通過(guò)這種方式，不同類型的芯片可以在物理上和功能上更加緊密地結(jié)合在一起。

相對(duì)應(yīng)的3d封裝技術(shù)則是在2.5d的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而來(lái)的，主要通過(guò)垂直集成多個(gè)芯片層。

這種封裝方式的核心是通過(guò)tsv直接連接上層和下層芯片，實(shí)現(xiàn)更高的集成度和更短的信號(hào)傳輸路徑。

3d封裝不僅可以顯著降低封裝面積，還能夠改善散熱性能、提高帶寬和降低功耗，這些優(yōu)點(diǎn)使得3d封裝在高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)中心和人工智能等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。

應(yīng)用領(lǐng)域

fan-out wlp/plp和2.5d/3d封裝技術(shù)在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中的應(yīng)用日益廣泛。

在智能手機(jī)領(lǐng)域，fan-out wlp因其優(yōu)異的小型化特性而備受青睞，能夠支持多種功能的集成，例如rf（射頻）組件和電源管理電路。同時(shí)，plp技術(shù)的推廣則為大規(guī)模生產(chǎn)提供了新的可能性，使得各類電子產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)�；�，進(jìn)一步降低成本。

在高性能計(jì)算領(lǐng)域，2.5d與3d封裝技術(shù)的出現(xiàn)，使得芯片制造商能夠集成多個(gè)功能強(qiáng)大的處理單元，從而滿足不斷增長(zhǎng)的計(jì)算需求。

尤其是在ai和深度學(xué)習(xí)的領(lǐng)域，運(yùn)算能力的提升對(duì)芯片結(jié)構(gòu)提出了更高的挑戰(zhàn)，3d集成可以實(shí)現(xiàn)更高的性能與更低的功耗。

此外，在高頻和超高速應(yīng)用中，fan-out和3d封裝技術(shù)也展現(xiàn)出了卓越的性能。

由于信號(hào)延遲和功耗的降低，這些技術(shù)正漸步取代傳統(tǒng)的封裝方式，成為未來(lái)先進(jìn)封裝領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。

隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟，未來(lái)的電子產(chǎn)品將更趨向于高集成度、小型化以及智能化的發(fā)展趨勢(shì)，這將對(duì)電子封裝技術(shù)提出更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。