LG Innotek成功開發(fā)出半導體基板用革新技術(shù)，鞏固了全球第一的地位。
LG Innotek（CEO 文赫洙）于3日宣布，在世界上首次開發(fā)出了適用于移動用高附加值半導體基板的"Cu-Post（銅柱）技術(shù)"，并成功將其應(yīng)用于產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。
隨著主要智能手機制造商紛紛加入超薄化競爭當中，智能手機零部件尺寸最小化成為業(yè)界熱門話題。因此，在提高RF-SiP（Radio Frequency-System in Package）基板等移動用半導體基板性能的同時將尺寸最小化的技術(shù)需求正在劇增。
LG Innotek準確預(yù)測了這一智能手機趨勢，從2021年開始率先開發(fā)了新一代移動用半導體基板技術(shù) —— "Cu-Post"。
該技術(shù)的核心是在連接半導體基板與主板時使用銅柱（Cu-Post），與現(xiàn)有方式相比，可將更多電路配置在半導體基板上，對半導體封裝的散熱也很有效。作為最適合移動產(chǎn)品超薄化及高配置化的技術(shù)，備受業(yè)界關(guān)注。
LG Innotek相關(guān)人士稱，"保有'Cu-Post'技術(shù)，有利于進一步鞏固RF-SiP基板全球第一的地位。"
用"銅柱"代替直接連接焊料球……縮小焊料球的間距、大小半導體基板是將半導體芯片、電力放大器及過濾器等電子零部件與主板進行連接的產(chǎn)品，通過焊接用焊料球（Solder Ball）與主板連接，發(fā)送并接收電氣信號。該焊料球排列越緊密，就越能連接更多電路，這是提高智能手機性能的核心要素。
既有的方式是在半導體基板上直接放置焊料球與主板連接，為了確保接合穩(wěn)定，焊料球的體積要大，由于是球形結(jié)構(gòu)，故占據(jù)空間較大。此外，當間距較窄時，在焊接過程中會出現(xiàn)熔化的焊料球相互粘連的現(xiàn)象。這種方式在通過縮小焊料球間距來提高電路集成度方面存在著局限性。
為了解決這一問題，LG Innotek果斷擺脫了既有制作方式，選擇了前所未有的新方式，不是將焊料球直接連接到半導體基板上，而是使用"Cu-Post"技術(shù)先豎立銅柱，然后在其上方放置小型焊料球。
圖像說明
用銅立柱在業(yè)界被認為是高難度技術(shù)，而LG Innotek積極利用基于數(shù)字孿生（Digital Twin）的3D模擬技術(shù)，同時提高了開發(fā)速度和完成度。
利用該技術(shù)，LG Innotek成功將焊料球間距縮短了近20%，通過柱狀結(jié)構(gòu)，將焊料球的面積與體積最小化，而且由于使用了熔點高的銅，所以在高溫工程中柱狀形態(tài)也能保持穩(wěn)定，可以進行更加細密的排列設(shè)計。
提高電路集成度，實現(xiàn)半導體基板小型化、高配置化……改善發(fā)熱現(xiàn)象如果采用LG Innotek的"Cu-Post"技術(shù)，在實現(xiàn)與以往相同性能的同時，可以制作出體積縮小高達20%左右的半導體基板。由此，智能手機制造商可以提高設(shè)計自由度，實現(xiàn)設(shè)計超薄化。
此外，該技術(shù)還優(yōu)化了需要有效處理復(fù)雜龐大的電氣信號的AI運算等智能手機的高配置功能。如果是同樣大小的半導體基板，可以配置比以往更多的焊料球，增加基板電路數(shù)量，這就是為什么可以設(shè)計出提高電路密度的高性能半導體基板的原因。
而且，還可以改善智能手機的發(fā)熱問題。"Cu-Post"技術(shù)中使用的銅的熱傳導率比鉛高7倍以上，因此在半導體封裝中產(chǎn)生的熱量可以更快地散發(fā)到外部。由此可將由發(fā)熱引起的芯片性能低下或信號損失等問題最小化，穩(wěn)定維持移動設(shè)備的性能。
"為了顧客的成功而深思熟慮……將改變基板產(chǎn)業(yè)范式"LG Innotek擁有40多項"Cu-Post"技術(shù)相關(guān)專利，具備獨一無二的技術(shù)實力。計劃將該技術(shù)應(yīng)用于移動半導體基板RF-SiP基板、FC-CSP（Flip Chip-Chip Scale Package）基板等，進一步增強市場優(yōu)勢。
LG Innotek CEO文赫洙稱，"該技術(shù)不是單純以零部件供應(yīng)為目的，而是為了支持顧客成功進行了深思熟慮"，同時還表示"將以創(chuàng)新產(chǎn)品改變基板業(yè)界范式，持續(xù)創(chuàng)造差異化的顧客價值"。
另外，LG Innotek計劃以FC-BGA、RF-SiP等高附加值半導體基板及車載AP模塊為主軸，到2030年為止，將半導體用零部件業(yè)務(wù)的規(guī)模培養(yǎng)成年銷售額3萬億韓元以上。
LG Innotek員工正在展示采用“Cu-Post”技術(shù)的RF-SiP基板。
[術(shù)語解析]
RF-SiP（Radio Frequency-System in Package）基板
將RF-SiP（智能手機或可穿戴設(shè)備等移動設(shè)備的通信用半導體芯片、電力放大器及過濾器等結(jié)合為一個封裝的通信用半導體零部件）與主板連接的基板
FC-CSP（Flip Chip-Chip Scale Package）基板
將FC-CSP（高性能半導體芯片翻轉(zhuǎn)安裝在基板上<Flip chip方式>，實現(xiàn)芯片與基板之間短而有效的電氣連接的封裝）與主板連接的基板。主要用于智能手機應(yīng)用處理器（AP）或需要高速運算的移動半導體，用于高集成度、高速信號處理的核心零部件
