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超薄玻璃在晶圆级芯片封装与触控传感器得新应用展望

时间:2015-09-09      阅读:2454


超薄玻璃是指厚度在0.1-1.1mm 的玻璃,不只厚度薄,还具有透光率强、化学稳定性好、可镀膜性好等许多特别功用。在咱们的印象中,液晶显示面板基材以及触摸屏盖板是超薄玻璃的首要运用范畴,在2015年光博会上,通过对一家能够量产能够被化学强化的超薄玻璃的厂家肖特的采访,记者关于超薄玻璃的运用方向有了全新的知道,据肖特光学事业部超薄玻璃商品司理鞠文涛博士介绍,晶圆级芯片封装、触控传感器等范畴是超薄玻璃立异运用的方向。


  超薄玻璃密切贴合芯片封装矮小轻浮的趋势

  晶 圆 级 芯 片 尺 寸 封 装(WLCSP)是将芯片尺度封装(CSP)和晶圆级封装(WLP)融合为一体的新式封装技能。晶圆级封装(WLP)是在晶圆前道工序完结后,直接对晶圆进行封装,再切开别离成单一芯片。相关于传统封装将晶圆切开成单个芯片后再进行封装,WLCSP不只优化了产业链,减少了通过基板厂、封装厂、测验厂的程序,使得芯片进入流通环节的周期大大缩短,进步了出产功率,降低了芯片出产本钱。而且晶圆级芯片尺度封装后的芯片尺度简直与裸芯片一致,封装后的芯片具有 “矮小轻浮”的特点,契合花费类电子向智能化和小型化发展的趋势。


  玻璃作为无机资料,在芯片封装运用中,与惯例的有机资料比较,能够带来更大的技能优势。微处理器的功用正在继续攀升,厚度也在逐代递减。运用有机基底资料时,移动设备中各个小型内核元件所发生的热量会致使偏差乃至牢靠性问题。超薄玻璃则在较宽的温度范围内具有很高的尺度稳定性。此外,它们还为扁平芯片的封装供给了平整的根底。与有机资料比较,超薄玻璃还具有翘曲程度低;十分高的体电阻率,因而通孔技能无需另外采纳绝缘措施;的介电功用(低损耗)等优势。

  超薄玻璃片材和超薄玻璃圆片也能够以无胶暂时键合方案的方式愈加简单加工运用。 为了进步超薄玻璃基底加工的牢靠性,能够运用暂时键合的玻璃载片体系。例如,载片为400微米厚的薄玻璃,将其与一片100微米厚的超薄玻璃晶圆键合在一起(之间能够运用也能够不运用胶粘剂)。载片的热膨胀系数与超薄玻璃匹配,完结基底技能后,两片玻璃能够解键合别离且没有残胶。尺度能够使片材(Gen 2 或更大)或圆片(12“以下)。

  鞠文涛对《华强电子》记者介绍到,以其AF32? eco一款铝硼硅酸盐玻璃为例,其热膨胀系数为3.2,与硅适当,与处理器的制作资料兼容,在晶圆级芯片封装中是中介层/转接板运用的抱负资料。


  超薄玻璃加倍防护指纹辨认传感器

  WLCSP技能在花费电子商品中将具有十分宽广的前景,印象传感芯片、微机电体系(MEMS)、生物身份辨认芯片等都是其首要运用范畴。 鞠文涛也认为:“超薄玻璃将在将来的智能手机、可穿戴设备等花费电子职业中扮演主要人物,例如,超薄厚度有助于电容式指纹传感器指纹读取的完成,从而为在线付出体系供给检查功用。”

  尽人皆知,现在,只有为数不多的几家厂商能够出产质量牢靠、厚度小于100微米的超薄玻璃。据了解,肖特现在可量产50微米厚的超薄玻璃片材,10微米超薄玻璃量产在将来几年内能够完成。基于*下拉法出产的D263?玻璃还具有较高的介电常数,这意味着肖特现在供给的解决方案,既能满意职业功用需要又能减轻本钱压力。


  肖特选用*技能出产超薄玻璃:接连式下拉法技能

  这些年,指纹辨认技能在手机中运用已成为主流,一起关于操控和耐用性等方面的要求也越来越高,而超薄玻璃在电容式指纹传感器盖板的运用将满意以上需要。据了解,运用厚度<200微米的超薄玻璃,有助于完成模组的超薄化;肖特D263? T eco 较高的介电常数有助于模组的辨认精度优化;鞠文涛特别强调到,肖特是仅有一家量产供给能够被化学强化的超薄玻璃的厂家。因为富含碱金属离子,D263?玻璃经离子交换能牢靠地通过化学强化进程。这使得具有超薄晶圆级厚度的玻璃能够满足强韧用作一些器件的防护盖板玻璃。经化学强化的超薄玻璃的强度是没有被化学强化的玻璃的四倍。


  经化学强化的超薄玻璃的强度是没有被化学强化的玻璃的四倍


  超薄玻璃在薄膜电池运用也是将来智能互联技能要害之一

  能够预见,超薄玻璃将来将在花费电子范畴发挥主要作用,与此一起,超薄玻璃在薄膜电池运用也是将来智能互联技能要害之一。


  这些微型电池必须具有*的充电容量、较长的续航时刻、极为紧凑的设计和较低的出产本钱。因为出产进程中将会面临很高的温度,因而玻璃是基底资料的抱负挑选。微型充电电池被用于许多多见的互联网设备中,如可穿戴设备、小型安保摄像头或许带显示器的智能卡(如面向网络银行运用的push-Tan发电设备)。


  超薄玻璃可用于薄膜电池的基底资料,可完成厚度低于100微米的超薄设计;与传统基底资料比较,片材尺度更大,本钱更低;与传统资料比较,在薄膜电池制作的高温技能进程中玻璃愈加超卓; 并有助于完成更高的充放电容量。

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