Tecnología PCBA - Discusión sobre el proceso de instalación de chips invertidos y SMT

Diversos productos electrónicos de consumo, como teléfonos móviles, asistentes digitales personales (pda) y cámaras digitales, se han vuelto gradualmente más pequeños, sensibles e inteligentes. Por lo tanto, los procesos de encapsulamiento y montaje electrónico deben mantenerse al día con este rápido desarrollo. Con la mejora continua de las propiedades de los materiales, los equipos y los niveles de proceso, cada vez más empresas de servicios de fabricación electrónica ya no están satisfechas con los procesos tradicionales de colocación de smt, sino que intentan constantemente utilizar nuevos procesos de montaje, incluidos chips invertidos.

Para satisfacer la demanda del mercado de proporcionar "soluciones integrales", EMS y Semiconductor Packaging tienen una tendencia a acercarse gradualmente en tecnología y negocios, pero esto representa un gran desafío para ambas partes. Cuando los productos electrónicos pasan del ensamblaje de placas al ensamblaje de componentes (como fcbga o sip), surgen muchos problemas nuevos, incluyendo el estrés generado durante el proceso de interconexión, la incompatibilidad de materiales y los cambios en la tecnología de procesamiento.

Ya sea que esté planeando usar la tecnología FC en nuevos productos o esté considerando el mejor momento para usar la tecnología fc, debe entender la tecnología FC y comprender completamente los diversos problemas que puede surgir con su uso.

1. introducción a la tecnología FC

FC se refiere al método de instalación e interconexión directa de chips y sustratos. En comparación con los otros dos métodos de interconexión a nivel de chip ampliamente utilizados WB y tab, el chip FC está boca abajo, y la almohadilla en el chip está interconectada directamente con la almohadilla en el sustrato. Al mismo tiempo, el FC no es solo una tecnología de interconexión de chips de alta densidad, sino también una tecnología de Unión de chips ideal. debido a esto, el FC se ha utilizado ampliamente en pga, bga y csp. Debido a que las líneas de interconexión del FC son cortas, los terminales de E / S se distribuyen por toda la superficie del CHIP y el FC también es adecuado para la producción a gran escala utilizando la tecnología smt, el FC será la dirección final de desarrollo de la tecnología de encapsulamiento y montaje de alta densidad.

Estrictamente hablando, el FC no es una tecnología nueva. Ya en 1964, para superar las deficiencias de poca fiabilidad y baja productividad de la Unión manual, IBM utilizó por primera vez componentes híbridos de tecnología lógica de estado sólido (slt) en su sistema 360. Tecnología. Pero desde la década de 1960 hasta la década de 1980, no se lograron avances significativos. Hasta la última década, con el desarrollo continuo de materiales, equipos y tecnologías de procesamiento, así como la tendencia a la miniaturización, alta velocidad y versatilidad de los productos electrónicos, el FC ha vuelto a recibir una atención generalizada.

Desde que Bell Labs de IBM desarrolló por primera vez el fc, tiene más de 40 años y tiene muchos tipos. Si el sustrato puede seleccionar protuberancias cerámicas o pcr, se puede dividir en dos categorías: protuberancias de soldadura y protuberancias no de soldadura. Las protuberancias no de soldadura incluyen protuberancias de oro y protuberancias de polímero. La preparación de las protuberancias de soldadura puede utilizar el método de galvanoplastia, evaporación / pulverización, método de protuberancia de pulverización, etc. diferentes tipos de FC tienen sus propias ventajas y desventajas. Entre ellos, la tecnología de chip invertido de protuberancia de soldadura o chip colapsado controlable (c4) se puede instalar directamente en PCB y chip invertido soldados a través de smt, lo que puede realizar el proceso de fabricación de fc. La combinación efectiva con SMT se ha convertido en la tecnología FC más popular y potencial del mundo, que es lo que este artículo discute principalmente.

La tecnología C4 utiliza primero cerámica similar al Cte de silicio como material de base. Sin embargo, debido al alto precio y la Alta constante dieléctrica de la cerámica, es fácil causar retrasos en la señal. En este momento, el sustrato orgánico de PCB comienza a entrar en la visión de las personas. Sin embargo, la diferencia de Cte entre el PCB y el silicio es demasiado grande, y durante el ciclo de temperatura, debido a la tensión interna excesiva, es fácil causar daños por fatiga a las juntas de soldadura. Por lo tanto, el FC no se puso en uso real hasta la década de 1980, antes de la invención de la tecnología de carga inferior.

Después de usar rellenos más bajos, la vida de fatiga de las juntas de soldadura aumentó de 10 a 100 veces. Sin embargo, en la producción de prueba o procesamiento de parches smt, por un lado, el proceso de llenado es muy largo y, por otro lado, también trae ciertas dificultades para la reparación. Estas se han convertido en dos direcciones importantes en la investigación actual de la tecnología de relleno. Además de la tecnología de relleno inferior mencionada anteriormente, la preparación de la "capa de cableado" en el chip y la compatibilidad con los equipos SMT existentes son dos claves que afectan la promoción y aplicación de fc.