1 fabricants de emballages de semi-conducteurs en 2024

Qu'est-ce qu'un emballage de semi-conducteur ?

Un emballage de semi-conducteur (IC) est un composant de boîtier attaché à une puce de semi-conducteur.

Il recouvre la puce semi-conductrice et est monté sur une carte électronique avec d'autres composants électroniques. Il s'agit d'un composant important qui alimente la puce semi-conductrice, la protège de l'environnement extérieur (changements de température et d'humidité, poussière), transmet les signaux générés à l'intérieur de la puce semi-conductrice aux dispositifs environnants et reçoit les signaux des dispositifs environnants.

Les emballages de semi-conducteurs jouent un rôle en soutenant les puces à semi-conducteurs sous différents angles afin de maximiser leurs performances.

Utilisations des emballages de semi-conducteurs

Les emballages de semi-conducteurs sont utilisés dans les smartphones et les tablettes. Récemment, ces appareils et d'autres appareils électroniques domestiques sont devenus plus petits, plus légers et plus sophistiqués.

Par conséquent, les semi-conducteurs et les emballages de semi-conducteurs montés sur les cartes de commande de ces appareils doivent également devenir plus petits, plus légers et plus fonctionnels, et les emballages ont évolué en même temps que les appareils. De plus, le développement de boîtiers spécifiques aux applications est en cours, et des technologies avec de nouvelles structures sont créées.

En particulier, les boîtiers pour les dispositifs de détection font référence à plusieurs longueurs d'onde, de sorte que l'on tend de plus en plus vers des structures qui peuvent couvrir plusieurs mécanismes dans un seul boîtier. Grâce à l'intégration accrue obtenue par la microfabrication des puces à semi-conducteurs, des technologies qui n'auraient pas pu être réalisées dans le passé peuvent désormais l'être de cette manière.

Principe des emballages de semi-conducteurs

Un emballage de semi-conducteurs se compose d'une structure qui assure la connexion électrique au semi-conducteur et d'une structure qui protège le semi-conducteur lui-même. Les matériaux utilisés pour les bornes varient en fonction de l'application et des spécifications.

Dans de nombreux cas, des pièces plaquées or sont utilisées pour les applications à haute spécification. La partie protectrice, appelée matériau d'étanchéité, était principalement constituée de métal.

Alors que les matériaux à base de résine sont de plus en plus utilisés pour réduire le poids et les coûts, la demande de céramiques a considérablement augmenté ces dernières années. L'encapsulant comporte une matrice montée à l'intérieur et est collé à l'aide de différents matériaux d'étanchéité.

Selon le matériau de scellement, il est possible d'obtenir un scellement hermétique ou un scellement sous vide, ce qui permet d'accroître la sensibilité des capteurs.

Types d'emballages de semi-conducteurs

Les types d'emballages de semi-conducteurs sont classés selon qu'ils sont destinés à un montage par insertion ou à un montage en surface, et selon la manière dont les bornes sont prolongées. Habituellement, un seul type de puce semi-conductrice est enfermé dans un seul boîtier de semi-conducteur.

Toutefois, récemment, afin de répondre aux besoins de dispositifs plus petits et de fonctionnalités plus élevées, plusieurs puces semi-conductrices ayant des processus de fabrication différents ont été combinées et physiquement scellées dans un seul emballage. Les types d'emballages de semi-conducteurs peuvent être classés en fonction du matériau utilisé pour le corps de l'emballage, et sont divisés en emballages en plastique et emballages en céramique.

1. SIP (System in Package)

Il s'agit d'une structure dans laquelle plusieurs puces sont encapsulées dans un boîtier. Elle présente peu de contraintes de conception et permet de réduire les coûts.

Les bornes s'étendent dans une direction du boîtier, ce qui en fait un type de montage par insertion. Il présente d'excellentes performances en matière de dissipation de la chaleur et est utilisé pour les petites puces semi-conductrices.

2. SOP (Small Outline Package)

Les bornes s'étendent dans deux directions sur le boîtier et sont appelées jauges à ailettes en forme de L.

3. QFP (Quad Flat Package)

Les bornes s'étendent dans quatre directions sur le boîtier et sont également des jauges en forme d'aile de mouette en L.

4. LGA (Land Grid Array)

Les bornes sont situées au bas du boîtier et peuvent être montées en quadrillage.

Autres informations sur les emballages de semi-conducteurs

Avantages de la céramique

Les céramiques ont une résistance thermique élevée et ne changent pas de forme lors d'un traitement thermique. De plus, elles présentent une excellente conductivité thermique et une grande maniabilité, ce qui contribue de manière significative à la qualité élevée des emballages de semi-conducteurs.

Dans ce contexte, la demande de céramiques a augmenté rapidement mais leur disponibilité en tant que matériau n'est pas facile. En guise de contre-mesure, on observe une tendance à utiliser des céramiques recyclées, et l'évolution de la technologie de recyclage attire de plus en plus l'attention.