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隨著便攜式電子產(chǎn)品變得越來越小、越來越輕薄,制程技術(shù)也不斷創(chuàng)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?qū)崿F(xiàn)更好的產(chǎn)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(cè)。


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(dǎo)電觸點與模塊連接,不再需要傳統(tǒng)的金絲和合成樹脂封裝。由于封裝中省去了金屬線,大大節(jié)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(tǒng)的金線焊接(bonding)技術(shù)相比,采用FCOS的芯片卡具有更強的機械穩(wěn)定性和光學(xué)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(yīng)用于超薄移動電話、手持讀卡器和其他終端設(shè)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(dǎo)體獨有的絕緣硅(SOI)BiCMOS工藝,適用于放大器芯片的生產(chǎn)。該工藝采用的薄膜電阻不但有微調(diào)功能,還具有極高的準確度,令其在很多方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的雙極或CMOS工藝。

所有VIP50的晶體管都裝設(shè)于絕緣硅(SOI)圓片之上,然后以溝道互相隔離。這種隔離設(shè)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(yōu)點是即使信號電壓高于供電干線電壓,芯片內(nèi)的晶體管仍可調(diào)節(jié)有關(guān)的信號。此外,由于SOI技術(shù)可以防止漏電情況出現(xiàn),即使在工廠及汽車內(nèi)等極高溫度的環(huán)境下操作,也不會對放大器的性能產(chǎn)生任何不利的影響。

VIP50工藝晶體管的隔離溝道設(shè)計

由于加設(shè)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(diào)節(jié)高精度模擬信號提供一個理想的低噪聲環(huán)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(shè)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(fā)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(tǒng)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(shù)及數(shù)字技術(shù)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(nèi)提供最高密度內(nèi)部連接,CSP能滿足對產(chǎn)品尺寸更小設(shè)計要求,又能保持產(chǎn)品堅實耐用,甚至可以降低生產(chǎn)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(xiàn)有的間距0.5mm的CSP產(chǎn)品小30%以上,比現(xiàn)有的TDFN產(chǎn)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
(崔曉楠 )



參考文獻:

[1].CSPdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/CSP_2363263.html.
[2].CM1440datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/CM1440_1378293.html.
[3].CM1441datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/CM1441_1378296.html.
[4].CM1442datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/CM1442_1378299.html.


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