Mikä on kiekkojen tason pakkaus?

Kiekkotasoinen pakkaus viittaa integroitujen piirien valmistukseen levittämällä pakkauksia jokaisen piirin ympärille ennen kuin kiekko, jolla ne valmistetaan, erotetaan yksittäisiksi piireiksi. Tämän tekniikan suosio on kasvanut nopeasti integroitujen piirien alalla komponenttien koon sekä tuotantoajan ja kustannusten vuoksi. Tällä tavalla valmistettua komponenttia pidetään eräänlaisena lastuasteikkona. Tämä tarkoittaa, että sen koko on lähes sama kuin sen sisällä olevan muotin, jolla elektroniikkapiiri sijaitsee.

Perinteinen integroitujen piirien valmistus alkaa yleensä piikiekkojen valmistuksella, joille piirit valmistetaan. Puhdas piiharko leikataan tyypillisesti ohuiksi viipaleiksi, joita kutsutaan kiekkoiksi, jotka toimivat perustana mikroelektronisille piireille. Nämä piirit erotetaan vohvelin paloitteluna tunnetulla prosessilla. Kun ne on erotettu, ne pakataan yksittäisiin komponentteihin ja juotosjohdot kiinnitetään pakkaukseen.

Kiekkojen tason pakkaus eroaa tavanomaisesta valmistuksesta siinä, miten pakkausta käytetään. Sen sijaan, että jaettaisiin piirit toisiinsa ja levitettäisiin pakkaus ja johdot ennen testauksen jatkamista, tätä tekniikkaa käytetään integroimaan useita vaiheita. Pakkauksen ylä- ja alaosa sekä juotosjohdot kiinnitetään kuhunkin integroituun piiriin ennen kiekkojen paloittelua. Testaus tapahtuu myös tyypillisesti ennen kiekkojen paloittelua.

Monien muiden yleisten komponenttipakkaustyyppien tavoin kiekkojen tason pakkauksilla valmistetut integroidut piirit ovat eräänlainen pinta-asennustekniikka. Pinta-asennettavat laitteet levitetään suoraan piirilevyn pintaan sulattamalla komponenttiin kiinnitetyt juotoskuulat. Kiekkojen tasokomponentteja voidaan tyypillisesti käyttää samalla tavalla kuin muita pinta -asennettavia laitteita. Esimerkiksi niitä voidaan usein ostaa nauhakelalta käytettäväksi automaattisissa komponenttien sijoitusjärjestelmissä, joita kutsutaan poiminta- ja sijoituskoneiksi.

Kiekkojen tason pakkausten avulla voidaan saavuttaa useita taloudellisia etuja. Se mahdollistaa kiekkojen valmistuksen, pakkaamisen ja testauksen yhdistämisen, mikä yksinkertaistaa valmistusprosessia. Lyhennetty valmistusjakso lisää tuotantoa ja pienentää kustannuksia valmistettua yksikköä kohti.

Kiekkotasoinen pakkaus mahdollistaa myös pienemmän pakkauskoon, mikä säästää materiaalia ja alentaa edelleen tuotantokustannuksia. Vielä tärkeämpää on kuitenkin se, että pienempi pakkauskoko mahdollistaa komponenttien käytön laajemmassa valikoimassa kehittyneitä tuotteita. Pienemmän komponenttikoon tarve, erityisesti pienempi pakkauskorkeus, on yksi vohvelitason pakkausten tärkeimmistä markkinavoimista.
Kiekkojen tason pakkauksista valmistettuja komponentteja käytetään laajasti kulutuselektroniikassa, kuten matkapuhelimissa. Tämä johtuu suurelta osin markkinoiden kysynnästä pienemmille, kevyemmille elektroniikkalaitteille, joita voidaan käyttää yhä monimutkaisemmilla tavoilla. Esimerkiksi monia matkapuhelimia käytetään moniin muihin toimintoihin kuin yksinkertaisiin puheluihin, kuten valokuvien ottamiseen tai videon tallentamiseen. Kiekkotasoisia pakkauksia on käytetty myös monissa muissa sovelluksissa. Niitä käytetään esimerkiksi autojen rengaspaineiden seurantajärjestelmissä, istutettavissa olevissa lääketieteellisissä laitteissa, sotilaallisissa tiedonsiirtojärjestelmissä ja muissa.