克服可穿戴式医疗存储设备的包装问题

近来，便携式和可穿戴医疗设备的创新极大地促进了对最小化半导体部件的体积的需求。这些设备中的许多设备都需要板载内存来存储校准数据，测试结果和数据日志。
一种常见的解决方案是使用诸如串行EEPROM或闪存之类的非易失性产品，这些产品可以满足便携式医疗应用对高可靠性和极低功耗的要求。可穿戴医疗设备通常设计为尽可能隐蔽。
因此，有必要以最小的包装实现所需的存储密度。例如，助听器变得越来越可定制。
它们可以针对特定用户进行编程，根据不同的听力环境提供多种模式，并提供数据日志以用于后续安排中的进一步调整。这些创新要求以有限的形式存储更多数据。
为了解决这个问题，许多医疗设备设计人员转向了创新的裸芯片存储解决方案。尽管裸芯片是存储设备的最小外观形式，但它在处理，存储和组装方面将面临巨大挑战。
使用裸芯片的传统方法是从半导体供应商处订购整个晶片。然而，这需要医疗设备制造商寻求用于切割晶片和键合晶片的解决方案。
对于某些制造商来说，这超出了他们的能力范围。尽管这些服务可以有偿地外包，但是还有另一种解决方案来购买“框架内晶圆”。
＆amp; mdash;＆amp; mdash;某种切成丁的晶圆。将切割后的晶片放置在由金属框架支撑的粘合膜中以进行装运。
通过订购此类晶片，医疗设备制造商将获得小块裸片，以进行分类和放置。下一个挑战是如何将芯片电连接到应用程序。
传统方法是用环氧树脂固化电路板上的芯片，然后使用焊线将芯片电连接。这样，管芯被封装在环氧保护壳中。
这不是一件简单的事情。由于对模具的放置精度有很高的要求，因此需要特殊的设备。
一种替代方法是使用“凸块”模具。 （撞死）。
这样的管芯已经使其焊盘金属化并且将压力焊点固定在焊盘上。回流焊技术可用于将凸出的管芯面朝下直接连接到PCB。
由于硅芯片和PCB的热膨胀（CTE）系数不同，因此存在凸块芯片焊点剪切应变的风险。由于这个原因，通常在凸块底部填充有额外的粘合剂，以提供更牢固的机械连接并减少CTE不匹配的影响。
使用裸片大小的存储设备的最新解决方案是芯片级封装（CSP）。 CSP使用金属再分布层（RDL）将焊盘连接到接触面积更大的新区域，从而允许使用更大的焊珠。
使用传统的晶圆处理工具，可以在晶圆级别上应用此额外的金属RDL。 RDL通过介电层与管芯电气隔离，因此它仅连接到管芯上的原始焊盘。
然后，用另一个介电层覆盖RDL，以露出新的较大焊盘。较大的焊料接触面积增强了机械连接，并且不需要像隆起的芯片那样用粘合剂填充下侧。
这样就产生了一个裸片大小的封装，可以像其他任何表面安装器件一样，将其组装在电路板上。 Microchip Technology当前提供大量使用CSP的EEPROM和闪存设备。
CSP封装提供了对于便携式医疗应用必不可少的芯片级外形尺寸，同时克服了使用芯片的技术难题。资源：www.microchip.com/memorymedical本文选自9月份的“智能医疗特刊”。
更改电子发烧友网络的“世界”列。请注明转载来源。
注意可穿戴医疗设计的秘密，这是值得您阅读的设计指南！。