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存儲芯片NAND Flash封裝EMI遮蔽技術未來如何走下去

2017-01-06 15:54:09

      2012年9月份蘋果(Apple)推出的iPhone 5開始,就提出要使用有防電磁波干擾遮蔽技術的NAND Flash封裝用于iPhone手機,在技術上三星未能滿足蘋果這個要求,之后蘋果未使用三星的NAND Flash存儲芯片 ,也使三星在這項技術上開始快馬加鞭投入研發,
SK海力士(SK Hynix)正在評估噴霧式電磁波干擾(Electromagnetic Interference;EMI)遮蔽(Shielding)技術量產可能性,預計會接手過去委外進行的EMI遮蔽工藝,開展研發噴霧式的EMI遮蔽技術,期望達到降低生產成本及提高產量的雙重目標。三星電子(Samsung Electronics)也在對EMI遮蔽工藝研發也孜孜不倦的進行中,但應該是遇到了些問題還待解決
據報導,目前三星電子正與PROTEC、諾信(Nordon Asymtek)、韓松化學(Hansol Chemical)、Ntrium等多家點膠機(Dispense)業者,共同研發以噴涂(Spray)方式進行EMI遮蔽制程。其中,PROTEC與諾信負責研發設備;韓松化學與Ntrium負責研發液態遮蔽材料。研發完成后,三星電子就可在NAND Flash封裝覆蓋一層EMI遮蔽膜,并且對蘋果iPhone供貨。三星電子計劃在2017年達成這項目標。三星跟賽普拉斯及ISSI等也有在做SRAM存儲芯片,不過三星SRAM存儲這一塊在2006年已經授權給品牌NETSOL,由Netsol研發及生產,并獲得不亞于三星的市場評價。

                                                        
 
 
目前存在的問題發現銀與CNT仍無法均勻混和,不能做為噴霧使用,預計無法用于商業化,導致自主研發噴霧方式的計劃擱置
 
半導體芯片SRAM存儲等一直以屏蔽罩方式阻斷EMI,近年來隨著半導體芯片性能技術提高,逐漸走向個別芯片均需EMI遮蔽處理,因此可預防芯片間電磁干擾引發的異常動作,電路板在設計上更加精密,芯片間距縮小后多出來的空間,可用于擴充電池容量,延長待機時間,然而增加新工藝必將增加主要芯片生產成本。
 
所謂的濺鍍式和噴霧式到底是什么東西, LGA是指在封裝的底部有針腳的樣式,在裝配PCB線路板時,針腳與電路板的插孔緊緊貼合,所以EMI遮蔽工藝只需在上半部進行完成。蘋果iPhone手機的NAND Flash封裝是采LGA(Land Grid Array)。而EMI遮蔽多采濺鍍(Sputtering)方式,將超薄金屬遮蔽材料覆蓋表面。濺鍍機利用物理方式將材料在目標表面選擇性蒸鍍1層均勻薄膜,但處理速度不快,
 

                                                       

在三星電子看來,按趨勢未來NAND Flash采用BGA(Ball Grid Array)形式封裝,底部是呈現球體 (Ball),若以濺鍍方式進行EMI技術進行遮蔽,會產生較多空隙不夠完整的包裹,而以噴霧式(Spray)工藝進行EMI遮蔽,則可以將BGA的球體完全包裹。噴涂設備在價格上比濺鍍機便宜。一組濺鍍機的設備若要50億韓元(約438.20萬美元),噴涂設備只需7~8億韓元即可購得。再加上用于噴涂的材料價格相對便宜,可節省制程費用。在市面上由于內存大量的供給,業界基本上考慮采用噴霧式EMI遮蔽技術。
 
目前噴霧式EMI遮蔽是臺灣日月光集團持有的核心專利,這也是三星電子、SK海力士考慮自行研發噴霧式EMI遮蔽技術的主要原因。

 


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