Rancangan Elektronik - Arahan desain PCB untuk ICs pakej aras-wafer

Jarak kawasan tentera komponen WLP dan WLCSP agak kecil. Rancangan pad tentera berbeza juga akan hadapi lebar jejak antara kongsi tentera. Terdapat lebih banyak keterangan bila merancang PCB.

Dengan pakej saiz chip aras-wafer WLP dan WLCSP, keefektivitas chip miniaturized telah menjadi semakin signifikan, dan penggunaan produk elektronik juga terus meningkat. Namun, walaupun WLP dan WLCSP boleh mencapai saiz cip selepas pakej Sama seperti keuntungan yang baik saiz dan saiz mati yang sama, fungsi produk pakej semakin kompleks, bilangan pin dan keperluan desain semakin ketat, dan desain PCB telah menjadi cabaran aplikasi baru...

WLP (Packaging Aras Wafer) dan WLCSP (Packaging Skala Chip Aras Wafer) sebenarnya adalah kaedah pakej sirkuit terintegrasi, yang merujuk secara langsung pada wafer selepas produksi wafer (Wafer) selesai. Prosedur pembekalan dan ujian, apabila pembekalan selesai, kemudian dipotong ke kaedah pembekalan sirkuit terpasang tunggal.

Komponen reka pakej yang dibuat oleh IC konvensional dan WLP sangat berbeza dalam saiz, dan WLP hanya perlukan saiz mati untuk mempunyai ciri-ciri elektrik yang sama.

WLP melakukan pakej komponen pada tahap wafer, jadi tiada keperluan ruang untuk pin IC konvensional, penuhian tubuh pakej, dll., dan saiz komponen boleh mencapai saiz mati, jadi cabaran desain PCB lebih besar.

Nemotek menggunakan WLP untuk membuat modul sensor imej, dengan desain lensa optik, yang boleh mengurangkan jejak kaki modul sensor imej. Produksi boleh dibuat dengan cepat dengan makan automatik, yang menyimpan biaya produksi.

Samsung mengadopsi sensor imej yang dihasilkan dalam bentuk WLP, secara langsung menggunakan pakej aras wafer untuk mengurangkan saiz komponen, komponen boleh sangat tipis dan jejak kaki yang paling kecil.

WLP dan WLCSP berbeza dari kaedah penghasilan sirkuit terintegrasi di mana wafer dipotong menjadi mati, dan kemudian pins tambahan dikaitkan dalam pakej. Kerana jejak kaki pakej yang lebih kecil, WLP dan WLCSP boleh mencapai fungsi aplikasi IC yang sama, tetapi selagi jejak kaki sama dengan saiz mati selepas memotong, dan dalam proses membuat IC tunggal dari WLP dan WLCSP, tidak perlu wayar dan mengisi lem seperti ICs biasa. Apabila mengembangkan penyelesaian produk reka-reka miniaturisasi atau ultra-kecil, aplikasi IC dengan kaedah reka-reka pakej WLP dan WLCSP boleh mencapai keuntungan miniaturisasi produk yang baik. Selain itu, komponen WLP dan WLCSP sendiri mempunyai ciri-ciri elektrik yang baik (kerana kekurangan kawat dan pin), yang digunakan untuk komponen untuk aplikasi pemindahan kelajuan tinggi. Efisiensi adalah lebih tinggi, kerana komponen boleh diproses pada wafer, proses penghasilan berat IC juga dikurangi.

Tapi inilah masalahnya. Walaupun WLP dan WLCSP adalah relatif kecil dalam saiz, dengan jumlah peningkatan pin ICs konvensional, keperluan pitch bola untuk pakej WLP dan WLCSP telah menjadi lebih ketat, tetapi sifat elektrik yang diperlukan untuk desain sirkuit Pada dasarnya, ia tidak berbeza dari sokongan elektrik yang diperlukan oleh ICs umum, tetapi saiz WLP dan WLCSP telah dikurangkan kepada saiz mati. Selain itu, kenalan dan sirkuit yang boleh disambung ke PCB dengan WLP dan WLCSP sangat kecil. Dalam desain PCB Solusi tidak mudah seperti solusi aplikasi IC umum.

Bagi penggunaan pakej aras-wafer, tujuan adalah untuk mengurangi kos dan saiz keseluruhan penyelesaian, tetapi apabila pakej aras-wafer ditemui, kos PCB terikat kerana penggunaan pakej aras-wafer, dan kawat yang sepadan mesti dilakukan. Dengan peningkatan proses tolak, ciri-ciri PCB boleh sepadan dengan komponen WLP dan WLCSP tanpa masalah sambungan. Terutama selepas WLP dan WLCSP digunakan dalam skema desain, PCB akan menjadi lebih rumit dan perannya akan menjadi lebih penting. Perrancangan berhati-hati diperlukan semasa rancangan untuk mengelakkan kestabilan produk terminal disebabkan kualiti PCB.

Pakej komponen pada tahap wafer sangat menyimpan jejak kaki papan pembawa

Oleh kerana pakej WLP dan WLCSP dibina secara langsung pada proses pakej substrat "silikon", IC pada dasarnya tidak perlu menggunakan wayar ikatan, untuk komponen frekuensi tinggi, ia boleh secara langsung mendapatkan ciri-ciri elektrik frekuensi tinggi yang lebih baik, dan mencapai keuntungan pendek masa siklus. Dan kerana pakej boleh selesai dalam fab, dan biaya pakej boleh disimpan pada masa yang sama, tetapi untuk jurutera, rancangan desain juga perlu dianggap dalam arah mengurangi biaya. Untuk sepadan komponen WLP dan WLCSP, kos PCB juga mesti dibatasi ke suatu kadar tertentu. Perhatikan rancangan perdagangan, atau ambil bentangan sirkuit yang sepadan.

Secara umum, untuk mengimport komponen WLP dan WLCSP, sebelum melaksanakan rancangan bentangan PCB, jurutera mesti pertama mendapatkan jejak kaki WLP dan WLCSP (ie saiz pakej), dan pada masa yang sama mengesahkan saiz/ralat kenalan dan kenalan komponen WLP dan WLCSP Untuk maklumat komponen kritik seperti pitch, memulakan bentangan sirkuit dan penempatan komponen proses, - anda boleh guna parameter komponen yang diterima untuk merancang dan merancang. Sebagai saiz dan kenalan WLP dan WLCSP menjadi lebih kecil, anda juga perlu mempertimbangkan soldering pin IC yang berlaku. Rancangan matematik.

PCB perlu disesuaikan untuk bentuk SMD dan NSMD

Ia boleh sepadan dengan jenis pad WLP dan WLCSP, dan Topeng Solder Ditakrifkan (SMD) dan Topeng Nonsolder Ditakrifkan (NSMD) boleh digunakan. Pad penentuan topeng tentera jenis penentuan tentera SMD dicipta untuk menggunakan topeng tentera untuk menentukan bola tentera dan kawasan pad tentera untuk ditentukan. Solusi rancangan ini boleh mengurangi kemungkinan bahawa pad tentera boleh ditarik sehingga semasa proses soldering atau desoldering. Tetapi kelemahan bagi bentuk SMD adalah bahawa SMD mengurangkan permukaan permukaan tembaga yang terhubung dengan bola solder, dan pada masa yang sama mengurangkan ruang antara pads bersebelahan, yang akan hadapi lebar jejak antara pads dan juga boleh menyebabkan PCB dihidupkan. Lubang menggunakan elastik. Dalam kebanyakan skema rancangan, yang lebih biasa digunakan masih skema rancangan SMD, kerana pads tentera SMD boleh mempunyai ciri-ciri sambungan tentera yang lebih baik, dan solder dan pads tentera boleh disertai bersama-sama semasa proses penghasilan.

Adapun pad tentera yang tidak ditentukan topeng tentera (NSMD), kaedah desain adalah untuk menggunakan tembaga untuk tentera bump tentera untuk menentukan kawasan pad tentera. Solusi desain ini boleh menyediakan kawasan permukaan yang lebih besar untuk menyambung PCB dan bola askar. Pada masa yang sama, NSMD dibandingkan dengan bentuk desain SMD, ia juga menyediakan jarak izolasi yang lebih besar antara pads tentera dan pads tentera, yang membolehkan ruang kabel yang lebih luas antara pads tentera, dan mempunyai fleksibiliti yang lebih tinggi untuk digunakan melalui lubang PCB. Namun, jika NSMD adalah tentera, Desoldering dan operasi lain boleh mudah menyebabkan pad tentera ditarik.

Pertimbangan istimewa diperlukan untuk ruang

Pertimbangan saiz pitch juga sangat penting, terutama apabila PCB dalam bentuk SMD atau NSMD, saiz pitch cadangan penyelesaian berbeza juga akan sedikit berbeza, dan saiz pitch merujuk kepada jarak antara bola askar, yang adalah dua Jarak antara tengah bola askar, dan semakin besar saiz pitch, Lebih besar ruang kawat antara pad askar dan pad askar yang boleh digunakan untuk kawat.

Dalam terma kabel PCB, disebabkan ciri-ciri komponen WLP dan WLCSP, lapangan bola tentera yang tersedia agak kecil. Pada dasarnya, mustahil menggunakan peralatan pembukaan mekanik untuk membuka lubang PCB. Kerana diameter lubang pembukaan mekanik terlalu besar, proses pembukaan juga boleh membuat PCB garis penapis atas rosak kerana ralat dalam proses pembukaan. Bagaimanapun, dalam PCB yang menggunakan komponen WLP dan WLCSP, kerana sirkuit jauh lebih ketat, vial-bor laser, yang lebih mahal, akan digunakan sebagai gantinya.

Perhatian akhir

Pakaian saiz cip aras-gelombang komponen WLP dan WLCSP mempunyai keuntungan peningkatan yang hebat untuk mengurangkan saiz produk akhir, tetapi dalam pertukaran untuk rancangan reka PCB juga mesti ditatar secara bersamaan, dengan papan berbilang lapisan dengan densiti tinggi dan pembukaan laser ketepatan. Semasa pembangunan, ruang papan pembawa dan kost komponen yang asalnya disimpan oleh komponen IC akan sebahagian dipindahkan ke rancangan PCB dan produksi massa berikutnya. Sebaliknya, komponen kecil digunakan untuk menghasilkan bahagian dan komponen pada garis produksi di belakang produk. Pemprosesan atau penyelamatan juga akan menyebabkan beberapa masalah operasi yang lebih sukar untuk dilaksanakan, yang mesti dianggap satu demi satu sebelum rancangan yang berkaitan.