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Le Wafer level Packaging (wlcsp) est une technologie d'encapsulation CSP qui permet aux circuits intégrés (IC) d'être montés face vers le bas sur une carte de circuit imprimé. Les points de soudure de la puce sont soudés aux plots de PCB par des billes de soudure individuelles. Tout matériau de remplissage. Cette technologie se distingue des matrices à grille sphérique, du type Lead et de la technologie d'encapsulation CSP à base de stratifié en ce qu'elle n'a pas de fils ou de connexions enfichables. Le premier avantage de la technologie d'encapsulation wlcsp est la très faible inductance entre l'IC et le PCB. Le deuxième avantage est la réduction de la taille de l'emballage et des cycles de production, ainsi que l'amélioration de la conductivité thermique. La marque wlcsp Technology de Maxim est ucsp.
La surface de la structure d'encapsulation ucsp assure une isolation électrique. Un perçage est réalisé sur le film BCB à l'aide d'une méthode photographique permettant de réaliser une connexion électrique avec le substrat de connexion IC. Une couche d'UBM (métal sous bille) a également été ajoutée à la porosité. Typiquement, une deuxième couche de BCB est ajoutée comme masque de soudure pour déterminer le diamètre et la position des billes de soudure à reflux. Le matériau standard de la sphère d'étain est un alliage eutectique étain - plomb qui est 63% étain / 37% plomb. Vue en Coupe d'une structure ucsp typique.
Vue en Coupe d'une structure ucsp typique. Le réseau de billes de soudage ucsp est basé sur une disposition de grille rectangulaire avec un espacement de grille uniforme. Le nombre de lignes et de colonnes d'une matrice de billes de soudage ucsp est généralement compris entre 2 et 6.
Principes de conception de la structure de pad ucsp et spécifications de fabrication de PCB pour une utilisation réussie des composants ucsp dans l'assemblage, il est nécessaire de prêter attention aux problèmes de disposition de la carte. La disposition et la fabrication de cartes de circuits imprimés (PCB) affecteront le taux de finition, les performances de l'équipement et la fiabilité des points de soudure des composants ucsp. Les principes de conception et les spécifications de fabrication de PCB pour la structure de pad ucsp diffèrent des dispositifs de type Lead et des dispositifs BGA à base de stratifié.
Il ressort de ce qui précède que la structure de plot de l'ensemble monté en surface se présente sous deux formes: définition de masque de soudure (Weld mask - definition, SMD) et définition de masque de non - soudure (non Weld mask - definition, nsmd). Lors de la conception d'un PCB, les exigences d'alimentation, de mise à la terre et de direction du signal doivent être prises en compte, et l'un doit être choisi entre les Pads nsmd et SMD. La conception spéciale de micro - Vias peut éviter le câblage de surface, mais elle nécessite des techniques de fabrication de plaques plus avancées. Une fois sélectionné, vous ne pouvez pas mélanger les types de Plots ucsp. La disposition des plots ucsp et des fils qui y sont connectés doit être symétrique pour éviter tout mouillage décentré.
1: le processus de gravure du fil de cuivre peut être mieux contrôlé. Le nsmd est un meilleur choix que la gravure par masque de soudure lorsque vous utilisez des plots SMD.
2: Les Plots SMD peuvent créer une pression concentrée là où les masques de soudure se chevauchent, ce qui peut provoquer la rupture des points de soudure lorsque la pression est trop élevée.
3: selon les règles de production du fil de cuivre et d'autres mises à la terre ouvertes sur le PCB, les Pads nsmd peuvent fournir plus d'espace pour le câblage PCB.
4: par rapport aux Pads SMd, la plus grande ouverture de blocage de nsmd offre une plus grande fenêtre de travail pour le placement des composants ucsp.
5: les Pads SMD peuvent utiliser des fils de cuivre plus larges et ont une inductance plus faible lors de la connexion à l'alimentation et à la terre.
6: la société PCB a utilisé la conception nsmd dans le test de cycle de température.
