Substrato IC - I produttori di schede PCB introducono ciò che è il substrato di imballaggio HDI IC

Substrato di imballaggio IC HDI

PCB lga (substrato del pacchetto IC LGA)

Nome del prodotto: substrato del pacchetto IC HDI

Materiale del bordo: Mitsubishi Gas Halogen-free BT HL832NX-A-HS

Larghezza minima della linea/distanza della linea: 30/30um

Tecnologia superficiale: nichel palladio oro (ENEPIG)

Spessore del bordo: 0.3mm

Numero di piani: 4 piani

Diametro del foro: foro laser 0.075mm, foro meccanico 0.1mm

Uso: substrato di imballaggio BGA IC

Caratteristiche del materiale Mitsubishi Gas BT

Caratteristiche del materiale Mitsubishi Gas BT

WLP, WLCSP sono di piccole dimensioni e leggeri nel peso

Ma ecco che arriva il problema. Sebbene WLP e WLCSP siano di dimensioni piuttosto ridotte, con il numero crescente di pin di IC convenzionali, i requisiti del campo di palla per i pacchetti WLP e WLCSP tendono ad essere rigorosi, ma le proprietà elettriche richieste per la progettazione del circuito Fondamentalmente, non è diverso dal supporto elettrico richiesto da IC generali, ma le dimensioni di WLP e WLCSP sono state ridotte alla dimensione dello stampo. Inoltre, i contatti e i circuiti che possono essere collegati al PCB con WLP e WLCSP sono estremamente piccoli. Nella progettazione di PCB La soluzione non è facile come la soluzione generale di applicazione IC.

Per quanto riguarda l'uso di imballaggi a livello di wafer, lo scopo è ridurre il costo e le dimensioni complessive della soluzione, ma quando viene introdotto l'imballaggio a livello di wafer, il costo del PCB è destinato a essere dovuto all'uso di imballaggi a livello di wafer e deve essere effettuato il cablaggio corrispondente. Con il miglioramento del processo di punzonatura, le caratteristiche del PCB possono essere completamente abbinate ai componenti WLP e WLCSP senza problemi di connessione. Soprattutto dopo che WLP e WLCSP sono utilizzati nello schema di progettazione, PCB diventerà più complicato e il suo ruolo diventerà più importante. Durante la progettazione è necessaria un'attenta pianificazione per evitare la stabilità del prodotto terminale causata dalla qualità del PCB.

Quando stiamo progettando la scheda portante, fondamentalmente nei prodotti di progettazione esistenti, l'area disponibile della scheda portante è diventata sempre più piccola e gli ingegneri devono affrontare i requisiti di progettazione in continua contrazione, ad esempio, i prodotti elettronici indossabili, per i circuiti elettronici come orologi e telefoni cellulari, lo spazio utilizzabile della scheda portante è estremamente prezioso. Al fine di ridurre l'area PCB utilizzata nella progettazione di terminali, l'introduzione di pacchetti IC più piccoli come WLP e WLCSP è una tendenza progettuale inevitabile.

L'imballaggio dei componenti nella fase del wafer consente di risparmiare notevolmente l'impronta della scheda portante

Poiché gli imballaggi WLP e WLCSP sono costruiti direttamente sul processo di imballaggio del substrato "silicio", IC fondamentalmente non ha bisogno di utilizzare fili di incollaggio, per i componenti ad alta frequenza, può direttamente ottenere migliori proprietà elettriche ad alta frequenza e raggiungere il vantaggio di accorciare il tempo di ciclo. E perché l'imballaggio può essere completato nel fab e il costo di imballaggio può essere risparmiato allo stesso tempo, ma per gli ingegneri, il piano di progettazione deve anche essere considerato nella direzione di ridurre i costi. Per abbinare i componenti WLP e WLCSP, anche il costo del PCB deve essere limitato in una certa misura. Prestare attenzione alla progettazione di compromesso, o adottare il layout del circuito corrispondente.

In generale, per importare componenti WLP e WLCSP, gli ingegneri devono prima ottenere l'impronta di WLP e WLCSP (cioè dimensione del pacchetto) prima di implementare la pianificazione del layout del circuito PCB e allo stesso tempo confermare l'errore di dimensione / contatto e il contatto dei componenti WLP e WLCSP Le informazioni chiave dei componenti come passo, layout del circuito di avvio, posizionamento dei componenti di processo, È possibile utilizzare i parametri dei componenti ottenuti per progettare e pianificare, e poiché le dimensioni e il contatto di WLP e WLCSP diventano più piccoli, è necessario considerare la saldatura dei pin IC applicabili. Design tappetino.

PCB deve essere perfezionato per moduli SMD e NSMD

Può essere abbinato ai tipi di pad WLP e WLCSP e possono essere utilizzati Solder Mask Defined (SMD) e Nonsolder Mask Defined (NSMD). Il cuscinetto di saldatura SMD di definizione della maschera di saldatura è progettato per utilizzare la maschera di saldatura per definire la sfera di saldatura e l'area del cuscinetto di saldatura da saldare. Questa soluzione di progettazione può ridurre la possibilità che il cuscinetto di saldatura possa essere tirato su durante il processo di saldatura o desaldatura. Ma lo svantaggio della forma SMD è che SMD riduce l'area della superficie della superficie di rame collegata con la sfera di saldatura e allo stesso tempo riduce lo spazio tra i pad adiacenti, che limiterà la larghezza della traccia tra i pad e può anche causare l'accensione del PCB. Nella maggior parte degli schemi di progettazione, quello più comunemente usato è ancora lo schema di progettazione SMD, perché i cuscinetti di saldatura del SMD possono avere migliori caratteristiche di connessione della saldatura e la saldatura e i cuscinetti di saldatura possono essere integrati insieme durante il processo di produzione.

Per quanto riguarda il cuscinetto di saldatura non-saldatore mask-defined (NSMD), il metodo di progettazione è quello di utilizzare rame per la saldatura a urti per definire l'area del cuscinetto di saldatura. Questa soluzione di progettazione può fornire una superficie più ampia per collegare il PCB e la palla di saldatura. Allo stesso tempo, NSMD Rispetto alla forma di progettazione SMD, fornisce anche una maggiore distanza di isolamento tra le pastiglie di saldatura e le pastiglie di saldatura, che consente una più ampia distanza di cablaggio tra le pastiglie di saldatura e ha una maggiore flessibilità per l'uso di fori passanti del PCB. Tuttavia, se l'NSMD sta saldando, la dissaldazione e altre operazioni possono facilmente causare l'estrazione del cuscinetto di saldatura.

Particolare considerazione è richiesta per la spaziatura

La considerazione della dimensione del passo è anche molto importante, soprattutto quando il PCB è sotto forma di SMD o NSMD, anche la dimensione del passo riservata di diverse soluzioni sarà leggermente diversa e la dimensione del passo si riferisce alla distanza tra le sfere di saldatura, che è due La distanza tra i centri delle sfere di saldatura e più grande è la dimensione del passo, Maggiore è lo spazio di cablaggio tra le pastiglie di saldatura e le pastiglie di saldatura che possono essere utilizzate per il cablaggio.

Per lo schema di progettazione di 0,5 mm, a causa della maggiore distanza, è previsto più spazio di cablaggio o il design può utilizzare linee più ampie e più materiali di rame, il che significa che le correnti di trasmissione più elevate possono essere guidate nelle tracce e la distanza di isolamento può anche completare facilmente il progetto. Per la distanza di isolamento, generalmente deve controllare le specifiche di progettazione richieste, la distanza generale di isolamento è 3 ~ 3,5 mil (mil). Rispetto al design della larghezza del passo di 0,4 mm, è più difficile progettare, perché lo spazio di cablaggio disponibile è più flessibile e il passo dell'isolamento disponibile sarà ridotto allo stesso tempo a causa del passo di restringimento. Questo rappresenta il cambio in rame che può essere utilizzato nel circuito. Se è inferiore, la corrente di azionamento trasmessa sarà di conseguenza ridotta.

In termini di cablaggio PCB, a causa delle caratteristiche dei componenti WLP e WLCSP, il campo della sfera di saldatura disponibile è piuttosto piccolo. Fondamentalmente, è impossibile utilizzare attrezzature meccaniche di apertura dei fori per fare fori PCB. Poiché il diametro del foro dei fori meccanici è troppo grande, il processo di apertura del foro può anche rendere il PCB La linea superiore più sottile è danneggiata a causa di errori nel processo di apertura del foro. Tuttavia, nei PCB che utilizzano componenti WLP e WLCSP, poiché i circuiti sono molto più stretti, verranno utilizzate vie perforate laser, che sono più costose, invece.

In generale, solo i prodotti terminali a prezzo unitario medio e alto utilizzeranno soluzioni di produzione PCB di perforazione laser ad alto costo e la perforazione laser sarà utilizzata anche con schede multistrato per la produzione e il costo sarà più di quattro strati. La tavola è molto più alta. Per alcune applicazioni a basso costo, non è fondamentalmente conveniente utilizzare una scheda multistrato e un design di apertura laser. Un'altra soluzione di progettazione relativamente rara è quella di utilizzare una serie di componenti WLP sfalsati, che possono essere utilizzati per sfalsare le sfere di saldatura sul chip WLP, consentendo agli sviluppatori di prodotti di lottare per più spazio disponibile. Eseguire il layout del circuito PCB. Ma in realtà, il costo di WLP con array di bump sfalsati è piuttosto alto. Allo stesso tempo, questa soluzione deve essere considerata contemporaneamente quando vengono sviluppati componenti WLP e WLCSP. La difficoltà della produzione di componenti è elevata, il che aumenterà il costo dei componenti.

Osservazioni conclusive

L'imballaggio a livello di chip Wafer dei componenti WLP e WLCSP ha un eccellente vantaggio di miglioramento per ridurre le dimensioni del prodotto finale, ma in cambio del piano di progettazione PCB deve anche essere aggiornato simultaneamente, con schede multistrato ad alta densità e processi di produzione di precisione delle aperture laser durante lo sviluppo, lo spazio portante e il costo dei componenti originariamente risparmiati dai componenti IC saranno parzialmente trasferiti alla progettazione di PCB e alla successiva produzione di massa. Nella linea di produzione del prodotto verranno invece utilizzati componenti più piccoli. La lavorazione o la manutenzione causeranno anche alcuni problemi operativi più difficili da implementare, che devono essere considerati uno ad uno prima della progettazione pertinente.

I componenti WLP e WLCSP sono pacchetti di dimensioni chip a livello wafer. L'aspetto finale dell'IC e le dimensioni del pacchetto sono quasi le stesse di quelle del chip. L'imballaggio di chip a livello di wafer presenta molti vantaggi, come una significativa riduzione delle dimensioni dei componenti, che riduce i circuiti integrati convenzionali. A causa dell'area e dello spessore, il peso dei componenti è più leggero e i componenti possono essere realizzati mediante alimentazione automatica e separazione che è più adatto per la produzione della linea di produzione in serie, che può ridurre il costo complessivo di produzione e persino le caratteristiche elettriche dei componenti WLP e WLCSP stessi per applicazioni ad alta frequenza Le prestazioni saranno migliori. Viene utilizzato in dispositivi mobili che devono essere leggeri e di dimensioni ridotte, come telefoni cellulari, notebook e prodotti smart indossabili. Tutti possono essere utilizzati per ridurre notevolmente l'area del trasportatore e il peso del prodotto. Se i componenti WLP e WLCSP possono essere più integrati per la tecnologia di imballaggio a livello di wafer prima dell'introduzione, ad esempio con la tecnologia a strati di riavvolgimento, urti, ecc. per migliorare la progettazione dei componenti WLP e WLCSP, la combinazione di componenti WLP, WLCSP e PCB può essere integrata in