半導体ベアチップを用いた評価基板の設計や試作もできるんです！

2021年7月15日

みなさん　こんにちは！第一技術部　基板設計課の木戸です。

WTIでは汎用ICや受動部品を搭載した一般的なボードの設計や試作のほかに、あまり知られていませんが、大学や研究機関様向けに半導体のベアチップを用いた評価基板の設計や試作の対応も実施しております。

今回はこの内容についてご紹介させていただきます。
（当社の基板レイアウト設計受託や半導体ベアチップを用いた紹介はコチラ）

半導体ベアチップは、非常に小さく、薄いため、非常に壊れやすいです。

そのため、基板実装時の外力や外部環境（振動/衝撃や水分、静電気など）から守るため、リードフレームやBGAパッケージ基板などにベアチップを搭載し、樹脂モールド（パッケージング）して使用するのが一般的です。
（半導体パッケージに関するブログはコチラ）

半導体ベアチップを搭載するためのリードフレームやBGAパッケージ基板は、半導体メーカーが独自に開発していることが多く、汎用で簡単に調達できる物は、なかなかありません。

もし、見つけることができたとしても、新規に開発する半導体ベアチップはチップサイズやパッドサイズ、パット位置が様々なため、見つけたリードフレームやBGAパッケージ基板に、うまく半導体ベアチップを搭載できないということが発生します。

WTIではリードフレームやBGAパッケージ基板を新規設計し、試作メーカーと連携して、パッケージ試作を行うことも可能ですが、新規パッケージの開発は非常に高額となります。
また、大学や研究機関では研究目的のため、評価したい半導体ベアチップの試作の数量は少量であることが多く、その開発費用を考えると新規にパッケージを開発するには向いていません。

そこで、WTIでは、研究用の少量試作はパッケージングせずに、一般的なリジット基板を使用したCOB(Chip on board)をお勧めしております。

下図のように、リードフレームやBGAパッケージ基板の代わりに、一般的なリジット基板に直接半導体ベアチップを搭載、ワイヤボンディング後、ワイヤを保護（カバーやポッティング樹脂など）して評価基板に仕上げるイメージです。
様々な、設計/製造制約はありますが、新規パッケージ開発が不要なため、開発コストや工期を大幅に削減することが可能です。