Encapsulado a nivel de oblea

El empaquetado a nivel de oblea ( WLP , por sus siglas en inglés ) es un proceso de fabricación de circuitos integrados en el que los componentes de empaquetado se fijan a un circuito integrado (CI) antes de que la oblea , sobre la que se fabrica el CI, se corte en dados . En el WLP, las capas superior e inferior del empaquetado y las protuberancias de soldadura se fijan a los circuitos integrados mientras aún se encuentran en la oblea. Este proceso difiere del proceso convencional, en el que la oblea se corta en circuitos individuales (dados) antes de fijar los componentes de empaquetado.

La tecnología WLP (empaquetado a nivel de oblea) es esencialmente una verdadera tecnología de empaquetado a escala de chip (CSP), ya que el paquete resultante tiene prácticamente el mismo tamaño que el chip. El empaquetado a nivel de oblea permite la integración de la fabricación, el empaquetado, las pruebas y el envejecimiento acelerado de la oblea, con el fin de optimizar el proceso de fabricación de un dispositivo, desde el inicio de la producción de silicio hasta el envío al cliente. A fecha de 2009, no existe un método estándar único en la industria para el empaquetado a nivel de oblea.

Una importante área de aplicación de los WLP es su uso en teléfonos inteligentes debido a las limitaciones de tamaño. Por ejemplo, el iPhone 5 de Apple tiene al menos once WLP diferentes, el Samsung Galaxy S3 tiene seis y el HTC One X tiene siete. Las funciones que proporcionan los WLP en los teléfonos inteligentes incluyen sensores, administración de energía y conectividad inalámbrica. ^{[ 1 ]} Se rumoreaba que el iPhone 7 utilizaría tecnología de empaquetado a nivel de oblea con distribución de fan para lograr un modelo más delgado y ligero. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

El empaquetado a escala de chip a nivel de oblea (WL-CSP) es el paquete más pequeño disponible actualmente en el mercado y es producido por empresas OSAT (Outsourced Semiconductor Assembly and Test), como Advanced Semiconductor Engineering (ASE) . ^{[ 4 ]} Un paquete WL-CSP o WLCSP es simplemente un chip desnudo con una capa de redistribución (RDL, interposer o paso de E/ S) para reorganizar los pines o contactos en el chip de manera que puedan ser lo suficientemente grandes y tener suficiente espacio para que puedan ser manipulados como un paquete de matriz de rejilla de bolas (BGA). ^{[ 5 ]} La RDL a menudo está hecha de una poliamida o polibenzoxazol con un recubrimiento de cobre en su superficie. ^{[ 6 ]}

Existen dos tipos de encapsulado a nivel de oblea: fan-in y fan-out. Los encapsulados WLCSP fan-in tienen un interposer del mismo tamaño que el chip, mientras que los encapsulados WLCSP fan-out tienen un interposer más grande que el chip, similar a los encapsulados BGA convencionales. La diferencia radica en que el interposer se construye directamente sobre el chip, en lugar de que este se adhiera y se vuelva a soldar mediante el método flip chip. Esto también se aplica a los encapsulados WLCSP fan-in. ^{[ 7 ] [ 8 ]} En ambos casos, el chip con su interposer puede estar cubierto con un material de encapsulado como epoxi . Los encapsulados fan-out se utilizan cuando los encapsulados fan-in no pueden proporcionar suficientes conexiones a un costo determinado. ^{[ 9 ]}

En febrero de 2015, se descubrió que un chip WL-CSP en la Raspberry Pi 2 tenía problemas con los destellos de xenón (o cualquier otro destello brillante de luz de onda larga), lo que inducía el efecto fotoeléctrico dentro del chip. ^{[ 10 ]}

• Lista de tipos de embalaje de componentes electrónicos
• Paquete a escala de chip
• Integración a escala de oblea
• Unión de obleas

• Shichun Qu; Yong Liu (2014). Empaquetado a escala de chip a nivel de oblea: aplicaciones de semiconductores analógicos y de potencia . Springer. ISBN 978-1-4939-1556-9.