Технология PCBA - Перевернутый чип и технология установки SMT

Различные потребительские электронные продукты, такие как мобильные телефоны, персональные цифровые помощники (PDA) и цифровые камеры, постепенно стали меньше, более чувствительными и интеллектуальными. Поэтому процесс электронного инкапсуляции и сборки должен идти в ногу с этим быстрым развитием. По мере того, как производительность материалов, оборудования и технологического уровня продолжают улучшаться, все больше и больше компаний по производству электроники (EMS) больше не довольствуются традиционным процессом SMT - размещения и постоянно пытаются использовать новые процессы сборки, включая перевёрнутый чип (FC).

Чтобы удовлетворить спрос рынка на предоставление « всесторонних решений», EMS и Semiconductor упаковочные компании имеют тенденцию к постепенному сближению как в техническом, так и в оперативном отношении, но это создает значительные проблемы для обеих сторон. Когда электроника переходит от сборки панелей к сборке компонентов (например, FCBGA или SIP), возникает много новых проблем, включая напряжения, возникающие в процессе соединения, несовместимость материалов и изменения в технологии обработки.

Независимо от того, планируете ли вы использовать FC - технологию в новом продукте или рассматриваете лучшее время для использования FC - технологии, вы должны понимать FC - технологию и полностью понимать проблемы, которые могут возникнуть при ее использовании.

1.FC Техническое описание

FC - это метод прямой установки и соединения чипов и базовых плат. По сравнению с двумя другими широко используемыми методами межсоединения на уровне чипа WB и TAB, FC - чип находится лицом вниз, а сварочный диск на чипе напрямую связан с прокладкой на подложке. В то же время FC - это не только технология высокоплотного взаимодействия чипов, но и идеальная технология соединения чипов, и именно поэтому FC широко используется в PGA, BGA и CSP. Поскольку линии соединения FC очень короткие, разъемы I / O распределены по всей поверхности чипа, а FC также подходит для массового производства с использованием технологии SMT, FC будет конечным направлением развития технологии упаковки и сборки с высокой плотностью.

Строго говоря, FC не является новой технологией. Еще в 1964 году, чтобы преодолеть недостатки низкой надежности и низкой производительности ручных соединений, IBM впервые использовала гибридные компоненты твердотельной логики (SLT) в своей системе 360. Технологии. Но с 1960 - х по 1980 - е годы не было никаких серьезных прорывов. До последнего десятилетия, с непрерывным развитием материалов, оборудования и технологий обработки, тенденция к миниатюризации, высокой скорости и многофункциональности электронных продуктов становится все более очевидной, FC снова привлекает большое внимание.

С тех пор, как IBM Bell Labs впервые разработала FC, он имеет более чем 40 - летнюю историю и имеет множество типов. Если подложка может выбрать керамическую или выпуклую точку PCR, ее можно разделить на две категории: выпуклую точку сварного материала и выпуклую точку без припоя. Не сварочные выпуклости включают золотую выпуклость и полимерную выпуклость. Подготовка выпуклой точки сварного материала может быть выполнена с помощью гальванического покрытия, испарения / распыления, выпуклой точки впрыска и т. Д. Различные типы FC имеют свои преимущества и недостатки. Среди них технология обратной загрузки сварных выпуклых блоков или управляемых оседающих чипов (C4) может быть установлена непосредственно на PCB и перевернутых чипах, сваренных через SMT, тем самым реализуя процесс производства FC. Эффективное сочетание со SMT стало самой популярной и потенциальной технологией FC в мире, о которой идет речь в этой статье.

Технология C4 сначала использует керамику CTE, похожую на кремний, в качестве материала для подложки. Однако высокая цена керамики и высокая диэлектрическая константа могут легко привести к задержке сигнала. В этот момент органическая PCB - матрица начинает входить в поле зрения людей. Тем не менее, разница в КТЕ между ПХБ и кремнием слишком велика, и во время температурного цикла из - за чрезмерного внутреннего напряжения легко вызвать усталостное повреждение точки сварки. Таким образом, до 1980 - х годов, то есть до изобретения технологии донной зарядки, FC не был введен в практическое использование.

После использования более низких наполнителей усталостный срок службы сварных точек увеличивается в 10 - 100 раз. Тем не менее, в производстве SMT пластыря или обработки процесс заполнения, с одной стороны, занимает много времени, а с другой стороны, также создает определенные трудности для ремонта. Это стало двумя важными направлениями текущих исследований технологии наполнения. В дополнение к вышеупомянутой технологии заполнения дна, подготовка « перезарядки слоя» на чипе и совместимость с существующими устройствами SMT являются двумя ключевыми факторами, влияющими на продвижение FC.