Technologie PCBA - Flip Chip et SMT processus d'installation Explorer

Divers produits électroniques grand public, tels que les téléphones cellulaires, les assistants numériques personnels (PDA) et les appareils photo numériques, sont progressivement devenus plus petits, plus sensibles et plus intelligents. Les procédés d'emballage et d'assemblage électroniques doivent donc suivre ce rythme de développement rapide. Avec l'amélioration continue des performances des matériaux, des équipements et des niveaux de processus, de plus en plus d'entreprises de services de fabrication électronique ne se contentent plus du processus traditionnel de placement SMT, mais tentent constamment d'utiliser de nouveaux processus d'assemblage, y compris les puces inversées.

Pour répondre à la demande du marché de fournir des « solutions complètes», EMS Corporation et Semiconductor Packaging Company ont tendance à se rapprocher progressivement sur les plans technique et commercial, mais cela ne pose pas de petits défis pour les deux parties. De nombreux nouveaux problèmes se posent lorsque l'électronique passe de l'assemblage de cartes à l'assemblage de composants tels que fcbga ou sip, y compris les contraintes générées lors de l'interconnexion, l'incompatibilité des matériaux et les changements dans les techniques d'usinage.

Que vous envisagiez d'utiliser la technologie FC dans un nouveau produit ou que vous envisagiez le meilleur moment pour l'utiliser, il est essentiel de comprendre la technologie FC et de bien comprendre les différents problèmes qui peuvent survenir lors de son utilisation.

1. Introduction à la technologie FC

FC signifie méthode de montage direct et d'interconnexion des puces et des substrats. Contrairement aux deux autres méthodes d'interconnexion au niveau de la puce largement utilisées, WB et Tab, la puce FC est orientée vers le bas et les Plots sur la puce sont directement interconnectés avec les Plots sur le substrat. Dans le même temps, le FC n'est pas seulement une technologie d'interconnexion de puce à haute densité, c'est également une technologie de jonction de puce idéale, et c'est pour cette raison que le FC est largement utilisé dans les PGA, BGA et CSP. Étant donné que les lignes d'interconnexion du FC sont courtes, que les bornes d'E / s sont réparties sur toute la surface de la puce et que le FC est également adapté à la production de masse avec la technologie SMT, le FC sera la direction finale du développement des technologies d'encapsulation et d'assemblage haute densité.

Le FC n’est pas une nouvelle technologie à proprement parler. En 1964, pour surmonter les inconvénients de la faible fiabilité et de la faible productivité de l'engagement manuel, IBM a utilisé pour la première fois des composants hybrides slt (Solid State Logic Technology) dans son système 360. Technologie. Mais des années 1960 aux années 1980, aucune percée majeure n’a été réalisée. Jusqu'à près d'une décennie, les FC ont de nouveau attiré l'attention, avec l'évolution constante des matériaux, des équipements et des technologies de traitement, ainsi que la tendance croissante à la miniaturisation, à la grande vitesse et à la polyvalence de l'électronique.

Il existe depuis plus de 40 ans et de nombreux types de FC ont été développés par les laboratoires Bell d'IBM. Si le substrat peut choisir des points saillants en céramique ou en PCR, il peut être divisé en deux catégories: les points saillants soudés et les points saillants non soudés. Les points convexes non soudés comprennent des points convexes en or et des points convexes en polymère. La préparation des points saillants de la soudure peut être réalisée par électrodéposition, par évaporation / pulvérisation, par pulvérisation, etc. les différents types de FC ont leurs avantages et inconvénients respectifs. Parmi eux, la technologie de puce inversée à billes de soudure ou de puce à effondrement contrôlable (C4) peut être installée directement sur les PCB et les puces inversées soudées par SMT, ce qui peut mettre en œuvre le processus de fabrication FC. La combinaison efficace avec SMT est devenue la technologie FC la plus populaire et la plus prometteuse au monde, et c'est précisément ce qui est principalement discuté dans cet article.

La technologie C4 utilise tout d'abord comme matériau de base une céramique similaire au cte du silicium. Cependant, en raison du prix élevé et de la constante diélectrique élevée de la céramique, il est facile de retarder le signal. À ce stade, les substrats de PCB organiques commencent à entrer dans les yeux des gens. Cependant, la différence de Cte entre le PCB et le silicium est trop grande et peut facilement causer des dommages de fatigue aux points de soudure pendant le cycle de température en raison de contraintes internes excessives. Ainsi, jusqu'aux années 1980, avant l'invention de la technologie de chargement par le bas, le FC n'était pas réellement opérationnel.

Après l'utilisation d'une charge inférieure, la durée de vie en fatigue des points de soudure est multipliée par 10 à 100. Cependant, dans la production d'épreuvage ou de traitement des patchs SMT, d'une part, le processus de remplissage prend beaucoup de temps et, d'autre part, pose certaines difficultés pour la réparation. Cela est devenu deux directions importantes dans la recherche actuelle sur les technologies de remplissage. Outre la technique de remplissage par le bas décrite ci - dessus, la préparation de la « couche de recâblage» sur la puce et la compatibilité avec les dispositifs SMT existants sont deux clés qui influencent les applications de promotion FC.