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安华高科技宣称首个0402 CSP级封装的RF芯片问世 |
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| http://cn.newmaker.com
5/16/2008 9:42:00 AM
佳工机电网
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安华高科技(Avago Technologies Ltd.)宣布了全球最小的射频集成电路封装方案。Avago的前身是安捷伦科技(从惠普分拆出来)半导体产品事业部。Avago Technologies宣称其WaferCap是业界首个晶圆级别的芯片规模层次的封装(CSP)技术，将RF芯片压缩在1*0.5*0.25立方毫米的无铅0402尺寸的封装，该封装是我们更为熟悉的电容器的表面安装形式。
这个世界上最小的射频放大器是安华高科技在扩展的0402封装芯片家族中的一员，从500 MHz到12GHz的频率范围内可以使用5个频率，该公司称此封装技术可以在100GHz的高频率上使用。安华高科技公司其他0402封装系列的RF器件包括模拟衰减器和数字衰减器，宽带检波器，旁路高增益放大器，倍频带检波器，增益模块和RF开关。
安华高科技位于Fort Collins 的六寸晶圆厂制造了该系列芯片，采用了类似微机电系统的技术，可以压缩射频芯片以进行封装。据说这种技术只消耗了标准SOT-343封装技术5％的体积和10％的制板面积。
气腔——既绝缘介电质——位于于晶圆密封层下RF电路之上，用于加快RF电路速度，为封装衬底和单片式微波集成电路之间提供直接的接触，在缩短RF信号路径的同时改进器件的热传递特性，相比传统的SMT技术，阻抗更小。
安华高科技在其薄膜腔声谐振生产线上使用类似于微机电系统的晶圆级别的封装技术生产0402封装的分立器件方面已有丰富的经验。薄膜腔声谐振基本上是静态的微电子机械系统。因为其在两层电极之间夹有微米层级别的铝氮化合物压电材料的“三明治”结构，可以在蜂窝电话的射频带和其他无线装置的射频带上产生谐振。
“对于我们的FBAR(薄膜腔声谐振)滤波器，我们已经对7亿5千万个分立器件进行了0402封装的密封，这些器件卖给了手机用户，”市场部经理Titus Wandinger指出。“目前我们改进RF放大器技术，计划在将来进行更高级别的集成。”
尽管在Fort Collins的生产线进行在COMS上的产品制造，安华高科技的砷化镓晶圆工厂已经进行在砷化镓的上的器件生产。为了过渡到0402封装，在芯片还在晶圆状态之时，采用晶圆级别的衬底分立每个芯片，然后在第一层的晶片上涂一层砷化镓，可以有效地封装每个芯片。
“在砷化镓上的RF放大器，采用了砷化镓封装，不过我们仍旧使用硅封装硅片，或者在低成本器件上使用玻璃封装。” Wandinger指出。
封装晶片之后，可以进行晶圆切割，不需要引线连接，不用引脚框，不用额外采用厚厚的塑料封装，已经可以使用芯片。无铅封装通过每个芯片内部引导连接至底部，可以使用标准SMT设备安装或者焊接到制板上。
“我们知道在芯片级别的封装可以生产出更微小的器件，加上我们的RF集成电路芯片级封装减少了寄生电容和介电负载，这两者在传统封装技术上限制了芯片在高频上的性能。”Wandinger指出。
在芯片封装之前对衬底的合成和拆分技术成为安华高科技公司的技术秘密也是商业秘密。
“衬底上的技术是该项成果最为关键的地方”Wandinger指出，“我们已经进行封装的薄膜腔声谐振既提供了有效的防潮衬层 ，也提供了一个很好的封装结构。”
在封装内部，安华高科技采用了超介电质－－气体层，隔离内部连接。该气体层的形成方式和MEMS器件的活动部分原理一样。
取代了倒装式芯片技术和焊接凸点技——这两项技术都可以在印刷电路板上反转芯片的层板——从而会影响芯片的特性，晶片芯片规模技术可是使得芯片倒置在PCB版上。
“在芯片衬底的焊接方面上我们花了好多时间去完善” Wandinger说。“那样，芯片就能够在从晶圆厂出来时即可投入使用。客户可以使用所有的标准技术直接应用到SMT生产线。”
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