PCB Tecnico - Analizzare la definizione di scheda morbida PCB ad alta densità

Generalmente, la scheda morbida PCB ad alta densità è definita dalla capacità di processo di linee sottili e micro-fori. Il passo della linea (Pitch) è inferiore a 150μm e il diametro del micro-foro è inferiore a 150μm (la definizione di IPC). La scheda morbida PCB di densità è ulteriormente ridotta. L'applicazione della scheda morbida PCB ad alta densità può distinguere diversi campi:

1. bordo portante IC: quale CSP, BGA, ecc.

2. prodotti di informazione: come disco rigido (disco rigido), stampante a getto d'inchiostro (stampante a getto d'inchiostro)

3. prodotti di consumo: quali fotocamere (fotocamera), telefoni cellulari (telefono cellulare)

4. prodotti di automazione dell'ufficio: come la macchina del fax (macchina del fax)

5. prodotti medici: come apparecchio acustico (Hearingaid), dispositivo di scossa elettrica (defibrillatore)

6. Modulo LCD

Si può sapere che la domanda di schede morbide PCB ad alta densità negli ultimi due anni è cresciuta molto più di quella dei tradizionali FPC. Questo articolo introdurrà diverse schede morbide PCB ad alta densità che sono più richieste.

Due, applicazione

1. TBGA (Tape Ball Grid Array)

Gli imballaggi IC si sono sviluppati verso il peso leggero. Molte aziende progettano di utilizzare schede flessibili come substrati IC. Oltre all'alta densità, l'eccellente trasferimento di calore e le proprietà elettriche sono anche i motivi principali per considerare l'utilizzo.

TBGA utilizza una scheda flessibile come supporto del IC, che ha una linea sottile e un effetto sottile. Attualmente, uno strato di rame è più comunemente usato e l'uso di due strati di metallo sta gradualmente aumentando. La dimensione della produzione di massa TBGA varia da 11mm * 11mm a 42.5mm * 42.5mm e il numero di pin varia da 100 a 768. La figura 6 mostra il TBGA di SONY con un bordo flessibile come bordo di carico. Un numero maggiore di pacchetti TBGA dovrebbe essere 256 e 352 piedi, 35mm * 35mm pacchetti. I prodotti che utilizzano TBGA sono principalmente microprocessori, chipset, memoria, DSP, ASIC e sistemi di rete PC.

2. Chip Scale Package

Il pacchetto CSP enfatizza il volume del pacchetto della dimensione del chip. Attualmente ci sono quattro tipi principali: substrato rigido, telaio in piombo e interposer flessibile. E tipo wafer (Wafer Level), in cui il substrato morbido utilizza una scheda morbida PCB ad alta densità come substrato portante IC. La differenza più grande da TBGA è la dimensione dopo che l'assemblaggio è completato, perché TBGA adotta il metodo fan-out L'entità di assemblaggio è molto più grande dell'IC e il CSP adotta il metodo fan-in. L'entità di assemblaggio effettiva non supera 1,2 volte del IC, quindi è chiamato assemblaggio a livello di chip. L'IC di assemblaggio utilizzato ha memoria Flash., SILM, ASIC e processore di segnale digitale (DSP), ecc., sono utilizzati in fotocamere digitali, videocamere, telefoni cellulari, schede di memoria e altri prodotti. La legatura del cavo è generalmente utilizzata per collegare l'IC e la scheda portante flessibile, ma recentemente, il metodo Flip Chip è gradualmente utilizzato. Per quanto riguarda il collegamento con il PCB, viene utilizzato principalmente il metodo della matrice a sfera di saldatura (BGA). La dimensione complessiva del pacchetto CSP dipende dalle dimensioni dell'IC. La dimensione generale varia da 6m * 6mm a 17m * 17mm e la spaziatura del pacchetto varia da 0.5mm a 1.0mm. La vista tridimensionale della sezione trasversale BGA è una tipica struttura CSP soft-board. Uno dei rappresentanti. L'μBGA di Tessera è l'ideatore di CSP, e diverse aziende nazionali sono autorizzate a produrlo.

3. LCD driver IC assembly

In passato, i driver LCD IC erano per lo più assemblati da TAB (Tape Automatic Bonding) di schede morbide PCB ad alta densità. I perni esterni TAB (perni interni e IC Bonding) sono stati collegati al LCD tramite adesivo conduttivo anisotropico (ACF). L'elettrodo ITO del pannello è collegato tra loro e il passo minimo può raggiungere 50μm. Il nastro TAB utilizzato è largo 48mm e 7mm, e il numero tipico di 1/0 è 380. I principali prodotti di applicazione sono telefoni cellulari, videocamere, computer portatili, ecc. Tuttavia, quando l'IC driver LCD è assemblato in modalità TAB, viene assemblato solo l'IC driver e altri componenti passivi devono essere trasportati da un altro PCB. Ciò causerà che l'intera dimensione dell'assemblaggio LCD non sarà in grado di essere efficacemente ridotta, quindi qualcuno ha iniziato a utilizzare il metodo COF (Chip on Flex) che è diverso dal metodo TAB ma appartiene all'assemblaggio di schede morbide PCB ad alta densità per fare l'assemblaggio IC driver LCD. Oltre all'IC di azionamento, l'assemblaggio del metodo COF può posizionare alcuni componenti passivi di resistenza e capacità. Può anche essere posizionato su di esso tramite adesione superficiale, che risolve il problema di strutture complesse e sovradimensionate causate dal riutilizzo dei PCB. Questo è attualmente un metodo di assemblaggio LCD popolare, che ha un mercato molto potenziale, ma è sottile, sottile e il problema dell'adesione del materiale sarà la sfida per la produzione di pannelli morbidi (larghezza linea 150μm), la ricerca e lo sviluppo di apparecchiature (trasmissione con spessore inferiore a 50μm) e l'approvvigionamento di materiale (nessuna colla e adesione rame).

4. Testa a getto d'inchiostro della stampante a getto d'inchiostro

L'unità di azionamento a getto d'inchiostro della stampante a getto d'inchiostro utilizza anche una scheda morbida ad alta densità. Attualmente, utilizza un cartone morbido di tipo non adesivo con una risoluzione di circa 150μm. Tuttavia, vi è una tendenza di graduale sviluppo al ribasso. 24 mm è il più comune. Attualmente, questa scheda morbida PCB ad alta densità è quasi monopolizzata da 3M.

5. Hard Disk Drive (HDD) testa di lettura

A causa del rapido sviluppo delle informazioni, di Internet e di imaging digitale, le apparecchiature di archiviazione dei dati hanno mostrato una rapida crescita della capacità di archiviazione e della velocità di accesso. Non solo i dischi rigidi di PC e notebook, ma anche i dispositivi di memoria ad alta capacità delle fotocamere digitali e dei videoregistratori digitali, ecc., tutti devono utilizzare il cosiddetto R/WFPC, quello utilizzato dalla testa di lettura-scrittura. Tavola morbida. Non solo la progettazione della struttura ad alta densità, ma anche per le situazioni in cui la temperatura di esercizio può essere fino a 80Â ° C e la vibrazione dinamica ad alta velocità è richiesta senza rompere il filo, i severi requisiti di affidabilità possono essere visti in generale.

3. Tendenze di sviluppo e requisiti tecnici

Ad esempio, il PITCH di COF sarà ridotto a 25μm ~ 50μm, che sfiderà il substrato (adesione del rame, spessore), il processo di cablaggio (risoluzione fotosensibile, controllo dell'incisione, trasmissione dell'attrezzatura) e così via. Ci sono anche requisiti per fori ciechi e sepolti, che inevitabilmente guideranno processi di perforazione non lavorati come i laser.

2.Microvias

Quando la dimensione dei pori è piccola fino a 50μm, i trapani tradizionali non possono più gestirla. La combustione del foro laser deve essere utilizzata per incidere direttamente il film PI, che è più comunemente usato in substrati IC come CSP e TAB.

3.Leads volanti

Alcune schede morbide PCB ad alta densità con strutture speciali possono essere incise via da pellicola PI asciutta o bagnata, lasciando i cosiddetti cavi volanti, che possono essere direttamente pressati a caldo o saldati alla scheda dura.

4.Piccole aperture di copertura

Poiché l'analisi di Coverlay Opening raggiungerà i 50μm o meno, e il numero di aperture aumenterà notevolmente, i metodi di punzonatura tradizionali non possono più essere raggiunti, quindi PIC (Photoimageble Coverlayer) è stato sviluppato per soddisfare le esigenze future.

5. Finitura superficiale

Processi privi di piombo come l'oro al nichel, l'oro al nichel morbido e duro galvanizzato e lo stagno puro utilizzato nelle schede dure saranno il mainstream che ci si può aspettare.

6.Microbump Array

CSP, Flip Chip e altri requisiti di affidabilità e intensità, MBA è destinato a essere una grande sfida per la produzione di schede morbide.

6.7Controllo dimensionale

Il risultato della miniaturizzazione è che anche la precisione deve essere notevolmente migliorata. Scelta dei materiali, progettazione del layout, considerazioni sulle attrezzature, controllo dei processi e progettazione del valore di compensazione sono tutte grandi sfide da affrontare.

8. Ispezione AOI e controllo di corrispondenza della prova elettrica senza contatto

Questa è una direzione di riferimento per risolvere l'ispezione pre-spedizione di schede morbide PCB ad alta densità in futuro.

Osservazioni conclusive

Per mantenere alti tassi di crescita e profitti, substrati flessibili si svilupperanno inevitabilmente verso applicazioni su larga scala. In questo momento, i miglioramenti e le innovazioni nei materiali devono essere fatti allo stesso tempo. Tra questi, i materiali di base non adesivi e la pellicola protettiva fotosensibile agiranno come substrati flessibili tradizionali. Inserisci il ruolo importante delle schede morbide PCB ad alta densità.