Empaquetado a Nivel de Oblea (Wafer-Level Packaging): Beneficios para Fabricación de Circuitos Integrados

Concepto: Empaquetado Antes de Separar Oblesas

El empaquetado a nivel de oblea (wafer-level packaging, WLP) se refiere a la fabricación de circuitos integrados aplicando empaquetado alrededor de cada circuito antes de separar la oblea en circuitos individuales. Esta técnica ha crecido rápidamente en popularidad en la industria de circuitos integrados por ventajas en tamaño de componente, tiempo y costo de producción. Un componente así fabricado se considera tipo de paquete a escala de chip (chip scale package): su tamaño casi igual al del die interior donde está la circuitería electrónica.

Fabricación Convencional vs. WLP

La fabricación convencional comienza con producción de obleas de silicio sobre las que se fabrican circuitos. Lingote de silicio puro se corta en láminas delgadas (obleas), base para circuitos microelectrónicos. Circuitos se separan con proceso "wafer dicing". Separados, se empaquetan individualmente y se aplican terminales de soldadura al paquete.

WLP difiere en cómo se aplica el paquete. En lugar de separar circuitos y luego aplicar paquete y terminales antes de test, esta técnica integra múltiples pasos. Tapa superior e inferior del paquete y terminales de soldadura se aplican a cada circuito integrado antes del "wafer dicing". Test también suele ocurrir antes del dicing.

Tecnología de Montaje Superficial (SMT)

Como muchos otros tipos de paquete comunes, circuitos integrados con WLP son tipo de tecnología de montaje superficial (Surface-Mount Technology, SMT). Dispositivos SMT se aplican directamente a superficie de placa de circuito fundiendo bolas de soldadura adheridas al componente. Componentes WLP pueden usarse similarmente a otros dispositivos SMT. Ejemplo: comprarse en carretes de cinta para sistemas automáticos de colocación "pick and place".

Beneficios Económicos: Ciclo Reducido, Costo Unitario, Tamaño

Varios beneficios económicos con WLP: integra fabricación de oblea, empaquetado y test, agilizando proceso. Tiempo de ciclo reducido aumenta rendimiento productivo y reduce costo por unidad. WLP también permite tamaño de paquete reducido, ahorrando material y reduciendo costo producción. Más importante: tamaño reducido permite componentes en mayor variedad de productos avanzados. Necesidad de menor tamaño, especialmente altura de paquete, es principal impulsor de mercado para WLP.

Aplicaciones: Electrónica Consumo, Automotriz, Médica, Militar

Componentes WLP usados extensamente en electrónica de consumo: teléfonos celulares. Debido a demanda de electrónica menor, ligera, más compleja. Ejemplo: móviles con funciones más allá de llamadas: fotos, video. WLP también usado en: sistemas monitoreo presión neumáticos automotriz, dispositivos médicos implantables, sistemas transmisión datos militares, más.