日月光集团研发中心李长祺处长日前在世界半导体大会的先进封装创新技术论坛上分享小芯片集成的2.5D/3D IC封装技术,李处长表示, 全球数据总量在2025年将达到175ZB,大数据处理过程与传输及时化日趋重要。系统整合把传输的距离缩短,有效提升传输速率及能量效率。随着硅光子学(Silicon Photonics)发展,光的传输频宽级效率也变得越来越高,把光整合至封装形态是未来重要的发展趋势。
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芯片正在变得越来越复杂。开发者们一方面要应对摩尔定律趋近极限所带来的挑战,一方面要努力改进功耗、性能、面积(PPA),以及低延时目标。芯片开发者们始终坚持不断创新,从而应对SysMoore时代所面临的挑战。
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当今的设计在功率密度、空间和散热上面临前所未有的巨大压力。在功率二极管方面,我们已经采用SMA/SMB/SMC整流器封装将近30年。为了高效地满足当前的要求,我们需要其他封装选项,在实现微型化的同时又能提供同样的功率。Nexperia的夹片式FlatPower(CFP)封装正好满足所有这些要求。
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在打造支持这些制造流程的工具时,面临的一个挑战是设计规模可能非常庞大,具有超过 1,000 亿个采用了多种设计技术的晶体管。这就产生了对高容量、多领域、可进行多技术数据库相互沟通与转换的工具的需求,只有这样,我们才能拥有一个高弹性的通用 3D-IC 解决方案设计平台。
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在电源模块内的多层电路板上放置组件的设计复杂。需要特殊材料实现最佳热传导,以便在紧凑封装的空间内控制大电流和高电压的流动,同时最大限度降低功耗。在装配平面磁性组件时电路板的作用也至关重要,因为这可能是主要的功耗源。
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电源管理芯片广泛应用于板级电源系统中,包括控制器和功率MOSFET。但对于大电流电源管理芯片,基于不同半导体工艺的技术特点,即控制器和MOSFET所需要工艺的差别,可能无法使用同一半导体制程把两者集成到同一晶圆(Wafer)上面。因而只能采用multiple-die的结构, 称为多芯片封装 (MCM)加倒装法 (Flip-chip) 的封装形式,从而导致焊盘outline不够对称。
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