打線接合與覆晶的差異:晶片連接方式比較
這是將晶片連接到封裝的兩大主要方式。打線接合,是讓晶片朝上放置,用細金屬線連接晶片邊緣的焊墊與封裝。覆晶,是將晶片翻面朝下,讓表面的焊料或銅凸塊直接連接基板。打線接合便宜而有彈性,覆晶則能得到多得多的連接、更短的路徑與更好的電氣性能。
| 項目 | 打線接合 | 覆晶 |
|---|---|---|
| 連接 | 將細線(金、銅、鋁。約15〜50 µm)從晶片的焊墊焊接到封裝 | 將晶片表面的焊料或銅凸塊直接接合到基板 |
| 晶片方向 | 朝上 | 朝下(翻面) |
| 輸入輸出的位置與數量 | 只有晶片邊緣的焊墊。數百到約1,000個連接 | 凸塊排列於整個表面(面陣列)。數千個連接 |
| 電氣性能 | 長的導線增加電感與電阻,限制速度與供電 | 路徑短,電感小。訊號與電源品質良好 |
| 散熱路徑 | 熱主要從晶片背面散到黏晶層 | 晶片背面可直接連接散熱片或散熱器 |
| 製程 | 逐條依序接合,因此較慢 | 以迴焊一次接合所有凸塊,並注入能緩和應力的底部填充樹脂 |
| 封裝尺寸 | 大。晶片周圍需要容納導線的空間 | 小 |
| 成本 | 便宜。成熟而有彈性,晶片上不需要形成凸塊 | 高。需要形成凸塊、更精細的基板與底部填充 |
| 主要用途 | 記憶體、微控制器、類比IC、LED、低成本產品 | CPU、GPU、SoC等高速且腳位數多的晶片 |
數值為具代表性的大致參考值,會因世代或產品而異。