5G時代下，各類消費電子產品趨向輕巧、多功能、低功耗發展，半導體封裝正向著高度集成的方向發展。

而為了在更小的封裝面積下容納更多的引腳數，晶圓級封裝（WLP）也開始受到越來越多的關注。

一、什么是晶圓級封裝？

晶圓級封裝，即將晶圓作為加工對象，直接在整片晶圓上進行CSP封裝及測試，最后再切割成單個器件，同時具備更多的功能集成，尺寸也更小，可直接貼裝到基板或印刷電路板上。

1.傳統封裝

2.晶圓級封裝

這樣改變之后，芯片設計和封裝設計就能統一考慮，能夠簡化供應鏈、縮短生產周期且降低成本。

目前所謂的晶圓級封裝一般分為Fan-in和Fan-out兩種，下面展開講講。

二、Fan-in封裝

Fan-in封裝即標準的WLP工藝，封裝后的尺寸與IC裸晶的原尺寸幾乎等同，直接貼裝到基板或印刷電路板上，大大降低加工成本、提升加工效率。

由于中間沒有載體，焊球直接植于硅基材上，其敏感度遠超BGA，有效增加了數據傳輸的頻寬并減少了信號損耗，數據傳輸速度和穩定性大幅提升；同時沒有塑封料或陶瓷包封，其散熱能力也更強。

Fan-in封裝已成為目前移動/消費應用的主流封裝技術，與基于基板的封裝相比，它提供了成本更低的解決方案。

三、Fan-out封裝

Fan-out封裝是基于晶圓重構技術，將測試合格的芯片重新埋置到晶圓上，然后按照與標準WLP 工藝類似的步驟進行封裝，得到的實際封裝面積要大于裸晶。

由于實際封裝面積要大于芯片面積，在面積擴展的同時也可以增加其它有源器件及無源元件，形成SiP。

Fan-out封裝可實現小芯片和異構集成，預計將在未來幾年內隨著5G、AI和自動駕駛的發展得到普及。

先進封裝技術已經成為高性能芯片的必選項，在可預見的未來，晶圓級封裝對傳統封裝技術的替代將成為趨勢。

從上文我們可以看到，晶圓級封裝與傳統封裝最關鍵的區別就是——將封裝好的晶圓切割成片后，直接貼裝到基板或印刷電路板上，單個元件體積縮小了數倍。

不同封裝技術下單個元件的貼裝面積

不僅如此，晶圓級封裝的焊球直徑更小，焊球間距更小（范圍在0.3mm-0.5mm之間），所以在固晶時需要更精準的對位及取放壓力。

這意味著，采用更柔性、更好控制的高精度電機來進行操作，才更能匹配先進晶圓封裝的貼裝需求。

國奧直線旋轉電機助力提供更柔性固晶方案，雙向線性致動器和軟著陸能夠精準地控制力量，重復定位精度可達+/- 2μm，能更輕柔地觸碰晶片表面，進行準確的真空取放。

±0.01N的精準力控處于全球領先水平，協助提升生產設備的柔性化程度，提高生產效率和產品良率，共計申請相關核心專利知識產權和軟件著作權100余項。

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來源：國奧科技GOALTECH、半導體行業觀察

責任編輯：haq