在现代电子技术领域,Bare IC(Bare integrated-circuit)指的是未经包装封装的集成电路芯片,裸露的芯片有着许多特殊的使用场合。Bare IC相较于普通IC更为便捷,价格也更为实惠,同时还有较高的灵活性使得其应用场景更加广泛。
Bare IC由两个重要的部分组成:集成电路芯片和外部焊盘。该封装方式在制造周期较短,成本较低,但是该方式也有其缺点——芯片暴露在外使得它的引脚非常脆弱,容易被弄断。
因此,引脚直接焊接于芯片上便是Bare IC制作的最后一步。不过,这种封装芯片也需要另一种防护措施,否则,芯片很快会被氧化或污染。一些保护措施如采用氮化硅,将芯片存放在干燥无尘的环境中等等多种形式存在。
与常规封装的IC相比,Bare IC不需要晶圆提下生产线,也无需进行封装,并且可以规避包装不可靠或者损坏的情况。除此之外,Bare IC还有许多其他优点:
1)Flexibility高:Bare IC呈现裸露的芯片,因此可以自由封装和设计。尽管该芯片有其局限性,但其优势在于可以自由添加粘合剂、硅胶或其他弹性材料等等,以在各种环境中运作。
2)性价比高:Bare IC由于没有需求封装而独具价格优势,并且早期使用Bare IC可以转化为IC业务的便捷与效用——低成本,大量生产可以快速地形成规模,而不用担心金融风险。
尽管在许多情况下Bare IC优势明显,但它也有缺点需要考虑:
1)安全性低:裸露的芯片非常容易被破坏而毁掉,信号屏蔽也很差。
2)适用性不高:对于精密或者高精度电子产品,Bare IC不适用,要想达到最佳效果还需进行一定的封装处理。
由于Bare IC直接暴露芯片,所以在某些场合有着先天优势。因此,Bare IC被广泛应用于科学实验、卫星通讯、雷达和飞行器等领域。下面针对这些场景做出简短的介绍:
1)科学实验:在科学领域,直接意义上的裸露芯片可以给科学家们提供远离2次污染的环境,同时还可以优化实验仪器的负载及电路结构。
2)卫星通讯/雷达:在飞船卫星和雷达设备中,单元布局控制呈重点,而单元和数字芯片的封装会导致可靠性和稳定性下降。使用Bare IC可以在这些系统中降噪及干扰,而且有助于信噪比的优化,同时还减少了不必要的电子相关磨损(EMI)。
在以上的场景中,这种裸芯片可以使得设备功能更强大,成本更便宜,更加紧凑,而且可以避免电路的阻碍及不良影响。