先进封装-FOPLP(扇出面板级封装)

一,FOPLP(扇出面板级封装)定义:
FOPLP = 扇出型面板级封装 = Fan-Out Panel-Level Packaging

       FOPLP(扇出型面板级封装) 是一种通过使用矩形面板替代传统圆形晶圆作为载体,以实现更高成本效益的先进封装技术。其核心理念是 “以面积换成本”:在更大的矩形面板上批量加工芯片,大幅提升了面积利用率和生产规模,从而显著降低单颗芯片的封装成本。

       该技术保留了扇出结构的优势——芯片I/O触点可向外扩展,实现更密集的互连、更优的电气与散热性能,并支持多芯片异构集成。其主要目标是填补高端FOWLP与传统封装之间的市场空白,面向对成本敏感的中端移动芯片、汽车电子、物联网及电源管理等应用。

    • 载体:矩形面板(500×500mm至600×600mm+)

    • 核心创新以面积换成本 – 从圆形升级为矩形

    • 核心挑战:翘曲控制、工艺均匀性

    • 目标市场:中端移动芯片、汽车电子、物联网

    二,FOPLP(扇出面板级封装)核心工艺流程
    1. 载板准备:准备一个临时载板(通常是矩形玻璃板或金属板)。

    2. 芯片放置:使用高精度取放设备,将已知合格的裸芯片 以“正面朝下”的方式放置在载板上。芯片间留有间隙。

    3. 模塑:用环氧树脂模塑料 将芯片和载板完全包裹,形成一个固态的面板级复合体

    4. 移除载板:将临时载板移除,露出芯片的正面和周围的模塑料。

    5. 再布线层构建:这是关键步骤。通过光刻、沉积、电镀等类似前道工艺,在面板表面制作铜或其他金属的再布线层。这些微细线路将芯片的I/O点连接到面板上更外围、间距更大的焊盘上,实现“扇出”。

    6. 植球:在再布线层的外端焊盘上制作锡球,形成最终的封装引脚。

    7. 切割:将完成封装的面板切割成单个的封装器件

    三,FOPLP(扇出面板级封装)与FOWLP(扇出型晶圆级封装)区别:
    特性
    FOWLP (扇出型晶圆级封装)
    FOPLP (扇出型面板级封装)
    载体形状
    圆形晶圆
    矩形面板
    主流尺寸
    300mm(12英寸)直径
    约 500mm x 500mm 至 600mm x 600mm 以上
    面积利用率
    圆形边缘有浪费
    矩形,排版更紧密,理论利用率更高
    经济性目标
    成本优化
    极致成本优化

    (单位面积成本更低)
    主要应用
    高端移动芯片、射频
    中端移动芯片、电源管理、物联网、汽车等对成本更敏感的领域

    四,FOPLP(扇出面板级封装)的设计规则:
    1. 关键尺寸规则(以主流目标为例)

    参数
    典型范围(当前水平)
    目标/演进方向
    说明
    RDL线宽/线距 2μm / 2μm

     至 5μm / 5μm
    向 <2μm / 2μm 发展
    决定了互连密度和I/O数量。是FOPLP与FOWLP(可达亚微米)的主要差距之一。
    芯片到芯片间距
    ≥ 200μm
    进一步缩小
    受芯片放置精度和模塑料流动影响。
    芯片到面板边缘距离
    ≥ 1-2mm
    优化以减少浪费
    确保切割时结构完整,避免边缘效应。
    凸点/焊球间距 0.35mm – 0.5mm
    向 0.3mm 或更小发展
    受面板级植球和下游PCB组装能力限制。
    芯片厚度 50μm – 150μm
    更薄(<50μm)
    影响整体封装厚度和热机械应力。



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