Package trend 접착제

   

 

 

 

          - -

 

1.반도체와 접착제

 

2.Die attach 접착제 현황

 

3.Lead frame package type

 

4.BGA Package(Laminate and Flex type)

 

5.CSP(chip scale package) and stacked CSP

 

          6.반도체용 접착제의 용도 특성

 

 

 

 

 

 

                                   Ablestik Korea

 

1. 반도체와 접착제

1960년대에 세라믹 package 출현 이래로 leadframe molding compound 사용한 plastic package 가장 효과적인 원가절감의 방안으로서 반도체 산업의 요구를 만족시켜왔으며, 30여년이 지난 지금까지도 반도체 시장의 상당량을 차지하고있다. 기기의 소형화와 IC 고집적화와 같은 반도체 개발의 추세에 맞추어 package부피가 작아지고 pin 수가 많아 지는 경향으로 발전해 가고 있다. 최근 미세전자기술의 급격한 발전과 전자부품의 개발과 더불어 새로운 package개발이 활발히 진행되고 있는 가운데 고집적, 고성능의 다양한 반도체 package 수요가 급속히 증가함에 따라 새로운 package개발이 가속적으로 진행되고 있으며, 이와더불어 모든 전자재료의 보다 높은 신뢰성이 요구됨에 따라 모든 반도체 업체들은 이를 충족시키기위한 제품개발에 전력을 기울이고있다. 또한 국제화와 개방화의 조류속에서 환경문제에 초점을 맞춘 환경 파괴, 공해문제등의 시안에 관해 기업의 윤리적 책임이 강조되는 가운데 최근들어packaging 많이 사용되어지고있는 Solder물질 배제 일환으로lead-free 물질 사용이 강조됨에따라 이에대한 대체품 개발이 활발히 진행되고있는 상태이다. 이러한 package 소형화, 집적화, 미세화에따라 반도체 칩과 substrate tolerance 점점 좁아짐에따라 반도체 접착제의 중요성또한 점점더 강조되고 있는실정이다.  우선 반도체 접착제 현황을 알아보자.

 

2. Die attach 접착제 현황

반도체 조립 생산 부문에 사용되는 재료의 국내생산의 중요성의 부각으로 일부 재료들의 국산화율이 최소 9%에서 94%까지 달하게 되었으나 반도체 제조용 D/A adhesive 경우 ’96년까지만 해도 2%정도밖에는 국산화가 이루어 지지 않아 거의 대부분 수입에 의존할 밖에 없는 실정이었다.

 

반도체 접착제가 차지하고 있는 비중은 전체 재료 수급량의 0.7%(KSIA ’98 자료)정도에 불과하지만 반도체 칩이 high density 진행됨에따라 D/A adhesive package전체의 신뢰성에 커다란 영향을 미치는 요인으로 작용하고 있으며, 최근 신뢰도와 고품질의 반도체를 필요로 하는 시장의 요구에 부응하고 원활한 수급을 위해서는 고품질의 제품을 개발하고 적기에 공급해야 필요성이 계속 대두되고 있다.

 

D/A Adhesive국내 시장현황을 보면 ’98 D/A Adhesive 국내 시장 규모가 1,351만불이며 수량으로 390cc 달하고 있으며 매년 10% 이상의 성장율을 보이고 있다. 국내 업체의 경우 신제품 개발 능력 부족 기술력 부족으로 2%미만의 점유율을 보이고 있고 이외는 일본업체 기타 해외 업체들이 약간의 시장을 점유하고 있는 상태이다.

 

국내 D/A adhesive 산업의 문제점으로는 원료 기술의 확보문제가 가장 크게 대두되고 있는데 특히 원료 공급처의 제한성과 합성기술의 know-How부족이 가장 문제이며 수요처가 요구하는 품질규격에 맞는 제품개발과 신속한 A/S 대응능력의 부족이 하나의 문제점으로 지적되고 있다.

 

같은 문제점의 해결을 위해 한국 에이블스틱은 내쇼날 스타치(에이불스틱의 모회사) 같이 40여년의 축적된 기술력과 신뢰도를 갖고 있으며 국내 세계시장 점유율이 가장 높은 기술력을 바탕으로 국내 생산을 개시하게 됨으로서 국내 재료 공급 뿐만 아니라 근원적인 문제로 대두되고 있는 원료 기술의 확보가 용이하게 되었고 신규제품 개발 After Service대처 뿐만 아니라 국산화 개념의 시너지 효과로 시장확대가 용이하게 되었다. 현재 한국 에이블스틱은 세계 반도체 업체가 아시아에 집중되어있는 것을 목표로manufacturing line 증설 완료하였고 현재 국내 수급은 물론 동남아 시장까지 수출을 하고있으며 계속적인 시장개척에 박차를 가하고있다.

 

우선 conventional package 부터 현재 진행되고있는 package type 더불어 반도체 접착제 trend 알아보자.

 

 3. Lead frame package type
현재 주류를 이루고 있는 leadframe 반도체package 단면도는 다음과 같다.

그림 1. 반도체 package 발전 방향 

Conventional metal package 또한 기존의 TSOP, QFP로부터         MLF, CSP type 고집적화 소형화로 활발히 움직이고있다. 이와 같이 고집적 고성능의 다양한 반도체 Package 수요가 급증함에따라 새로운 package 개발이 가속적으로 이루워지고있으며 보다 높은 신뢰성이 요구됨에따라 뛰어난 접착력 high MRT 요구하는 접착제 개발 또한 필수 불가결하게 되었다.

 

Lead frame package로서는 기존의 DRAM device 빼놓을수없으며 대부분 DRAM package paste type 접착제가아닌 LOC tape type으로 packaging 이루어지고있었다. LOC tape die attach oven cure 안해도되는 장점이있는반면 가격이 상대적으로 높은 단점 때문에 많은 반도체 조립업체들이 이에대한 대체방안으로 printable paste와같은 대체품 마련에 심혈을 기울이고있다. LOC tape또한 최근들어서는 미세기술의 발달과함께 열에의한 stress 증가에따른 불량율이 증가한다는설에따라 기존의 high Tg tape로부터 온도의 영향을 최소화하기위해 low Tg제품으로 전환되고있는 실정이다. 이미 선진 Assembly업체에서는 이미 많은 전환이 진행된 상태이고 Ablestik社도 이에대한 대체품을 오래전에 개발하여 이미 양산에 적용되고있다.

아래는 현재 DRAM Memory package trend 나타내고있다.  

4. BGA Package(Laminate and Flexable type)

 

현재 새로운 기술과 함께 폭발적인 수요를 맞이한 BGA에는 기존의 leadframe 대신하여 PCB(printed circuit board) polyemide film 사용함으로써 assembly 공정에서 Trim, form, plating 공정을 없애고 ball placement 공정 하나로 대체하는 효과까지 얻어낸 획기적인 package 형태이다.

BGA grid array 나열된 solder ball pin으로 사용하는 surface mounting package 많은 장점을 가지고 있다.  BGA 물론 Pin grid array 상대되는 개념으로 pin 대신 solder ball 사용한 것인데 pin grid array 미리 Pin 형성한 기판을 사용하여 package 완성하는데 반하여  BGA solder ball 완성 공정 후에 붙일 있다는 이유로 기판이 싸고 대량 생산에 유리하다.

 

Ball pitch 줄인 변형으로 micro BGA Flip chip 이용한 tape BGA 등의 새로운 제품이 소개되고 있고 현재 사용되고 있는 BGA 종류는 PBGA(Plastic BGA), SBGA(Super BGA), mBGA(micro BGA) TBGA(Tape BGA) 등이 있으나 PBGA(Plastic BGA) 다른 종류의 infrastructure 하나의 완성품으로 조합한다는 면에서 다른 BGA 비해 우수한 성질을 갖는다.

대표적인 BGA package 모형을 나타내면 그림 2 같다 

           

 

 

 

  < BGA Package Substrates PCB >

 

BGA package 많은 장점을 가지고 있는 반면에 substrates 내에 존재하는 holes 의해 die attach process 동안에 air 도입될 가능성이 크고 이로 인해 접착제 내부나 또는 die-접착제, substrate-접착제의 계면 사이에 voids 형성함으로써 결국에는 Long term reliability 영향을  주는 원인이 될수있다. 따라서 대부분 조립업체에서는 PCB 수분을 제거하기위해 Die attach pre-dry 해주고있으며, 이러한 BGA package 존재하는 단점들을 극복하기 위해 packaging 업체에서는 높은 신뢰성을 부여할 있는 die attach 접착제를 요구하게 되었고 이에 부응하여 BGA packaging application 적합한 접착제가 개발되었다.


zzang~★ 코모데코 봄날햇빛 케이트 시크릿 지민맘 고기골방 오즈러브 가든플라워 글루칸의 기적 모바일얼라이언스
이 글의 관련글
2주간 인기글
  • 제 19회 해외이민, 투자 박람회(HitPoint : 955point)
  • 인천-필리핀 항공요금(오케이 에어텔)(HitPoint : 435point)
  • 허니문 리조트 - 팔라우 허니문 리조트(HitPoint : 240point)
  • 트랙백 주소 :: http://australia.or.kr/trackback/246

    댓글을 달아 주세요