基于滿足更小尺寸需求的制程技術

lavida

隨著便攜式電子產品變得越來越小、越來越輕薄，制程技術也不斷創新。本文將介紹的用于智能卡的FCOS封裝、VIP50工藝和芯片級封裝（CSP）不但滿足了更小的元器件尺寸需求，而且能夠實現更好的產品性能。

能滿足第三代智能卡尺寸要求的FCOS封裝  

英飛凌公司與德國智能卡制造商Giesecke & Devrient推出的用于智能卡的FCOS封裝可滿足新型第三代智能卡（UICC）對尺寸的要求。FCOS模塊的厚度不大于500μm，整個模塊的金觸點位于芯片卡的左側。  


  

  
FCOS封裝（上）與金線焊接（下）的對比  

FCOS模塊中芯片的功能襯面直接通過導電觸點與模塊連接，不再需要傳統的金絲和合成樹脂封裝。由于封裝中省去了金屬線，大大節約了模塊空間，一方面可以在模塊尺寸不變的情況下安置更大的芯片，使芯片卡具有更多的功能；另一方面也可以使芯片卡的模塊尺寸更小。此外，與傳統的金線焊接（bonding）技術相比，采用FCOS的芯片卡具有更強的機械穩定性和光學視覺效果、更小和更薄的模塊尺寸、更強的防腐性和韌性，并且采用了非鹵素材料，符合RoHS指令。  

  
第三代智能卡的尺寸是目前SIM卡的一半  

歐洲電信標準組織(ETSI)已決定在手機中使用更小尺寸的智能卡，新型第三代智能卡可應用于超薄移動電話、手持讀卡器和其他終端設備。今后SIM卡的尺寸只有12mm×15mm，這要需更小的芯片卡模塊，而FCOS正好能滿足這一需求。  

使放大器性能更高、尺寸更小的VIP50工藝  

VIP50工藝是美國國家半導體獨有的絕緣硅（SOI）BiCMOS工藝，適用于放大器芯片的生產。該工藝采用的薄膜電阻不但有微調功能，還具有極高的準確度，令其在很多方面都優于傳統的雙極或CMOS工藝。  

所有VIP50的晶體管都裝設于絕緣硅（SOI）圓片之上，然后以溝道互相隔離。這種隔離設計可將寄生電容減至最少，并大幅提高放大器的帶寬功率比。隔離的另一優點是即使信號電壓高于供電干線電壓，芯片內的晶體管仍可調節有關的信號。此外，由于SOI技術可以防止漏電情況出現，即使在工廠及汽車內等極高溫度的環境下操作，也不會對放大器的性能產生任何不利的影響。  

  
VIP50工藝晶體管的隔離溝道設計  

由于加設了高速垂直NPN及PNP晶體管，VIP50工藝的雙極及CMOS模擬專用晶體管可以減少噪聲，為調節高精度模擬信號提供一個理想的低噪聲環境，同時減低了功耗。由于BiCMOS工藝添加了垂直PNP晶體管，放大器可以加設高度平衡的輸出級，以便進一步提高放大器的帶寬功率比。  

VIP50雙極晶體管與最低門長度為0.5μm的“模擬級”MOS晶體管搭配使用，不但可以發揮最佳的匹配準確度，還有助于減少中低頻噪聲。對于MOS晶體管是信號路徑重要組成部分的系統來說，上述的兩個特色便顯得非常重要。添加了MOS模塊之后，工程師也可將更大量的混合信號技術及數字技術集成一起。  

芯片與封裝面積比接近1:1的芯片級封裝  

CSP（Chip Scale Package）可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1:1.14，已相當接近1:1的理想情況。由于電路接線最短，可在最小的引腳范圍內提供最高密度內部連接，CSP能滿足對產品尺寸更小設計要求，又能保持產品堅實耐用，甚至可以降低生產成本。  

  
0.4mm間距的芯片級封裝  

加州微器件公司近日推出了0.4mm間距CSP Centurion EMI濾波器CM1440、CM1441和CM1442，其外形尺寸比現有的間距0.5mm的CSP產品小30%以上，比現有的TDFN產品小42%。因其性能更高、尺寸更小，非常適合為手機提供靜電放電（ESD）保護。

spy007868

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