近期，便携式可穿戴医疗设备的立异大大促进了最小化半导体元件体积的需求。许多此类设备需求板上存储器来存储校准数据、测验成果以及数据日志。常见解决计划是运用串行EEPROM或闪存等非易失性存储器产品，这些产品能满意便携式医疗运用对高可靠性和极低功耗的要求。可穿戴医疗设备一般规划得尽可能荫蔽。因而，在尽可能小的封装中到达所需的存储密度十分必要。例如，助听器的可定制性正不断增强，可针对特定用户进行编程，依据不同的听觉环境供给多种方法，以及供给数据日志以便在后续组织中进跋涉一步调整。这些立异要求在有限的外形尺寸中存储更多的数据。要满意这一点，许多医疗设备规划人员转而选用立异型裸片存储器解决计划。
尽管裸片是存储器材体积最小的外观方法，然而在处理、存储和安装时将面对巨大应战。选用裸片的传统方法是向半导体供货商订货整块晶圆。可是，这就要求医疗设备制造商寻求切开晶圆及键合晶圆的解决计划。关于一些制造商来说，这超出了他们的才能规模。尽管可将这些服务付费外包，但有一种代替解决计划是购买“结构内晶圆”——某种经过切开的晶圆。将经切开的晶圆置于用金属结构支撑的粘性薄膜中走运。 经过订货这样的晶圆，医疗设备制造商将取得供分拣和贴装的小块裸片。
下一个应战是如何将裸片电气衔接到运用中。传统的做法是用环氧树脂将裸片固化在电路板上，然后用焊线来电气衔接裸片。这样裸片就被封装在一个保护性的环氧树脂外壳中。这可不是一件简略的事，因为对裸片的放置精度有很高要求，需求特别的设备。一种备用计划是运用“带凸块裸片”（ bumped die ）。这样的裸片已将其焊盘金属化，并将压焊点固定在焊盘上。可选用回流焊接技能将带凸块的裸片面朝下直接衔接到PCB上。因为硅裸片和PCB的热膨胀（CTE）系数不同，带凸块的裸片存在焊点剪切应变的危险。出于这种原因，带凸块的裸片一般在底部填充额定的粘结剂，以供给更巩固的机械衔接并削减CTE不匹配的影响。
选用裸片巨细存储器材的最新解决计划是芯片级封装（CSP）。CSP选用金属再散布层（RDL）将焊盘衔接到触摸面积更大的新区域，然后答应运用较大的焊珠。运用传统的晶圆加工东西在晶圆级运用这一额定的金属RDL。经过介质层将RDL与裸片电气阻隔，使之仅与裸片上原始的焊盘相连。然后，再在RDL上掩盖另一介质层，使新的较大的焊盘暴露在外。较大的焊触摸摸面积增强了机械衔接，无需像带凸块裸片那样在底部填充粘结剂。这样就得到了一个裸片巨细的封装，可以将它好像任何其他外表贴装器材那样安装到电路板上。Microchip Technology现在很多供给各种选用CSP的EEPROM和闪存器材。CSP封装供给关于便携式医疗运用至关重要的裸片级外形尺寸，一起霸占了运用裸片的技能难题。
资源： www.microchip.com/memorymedical
本文选自本站网9月《智能医疗特刊》Change The World栏目，转载请注明出处。
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