PCB Tecnico - Tecnologia di imballaggio MCM PCBA a basso costo

Questo articolo introduce le relative tecnologie dei moduli multi-chip. I requisiti a basso costo dei prodotti elettronici di consumo hanno promosso l'applicazione della tecnologia PCBMCM. Per i prodotti che devono essere integrati con alta densità per soddisfare i requisiti di alte prestazioni, miniaturizzazione e basso costo, PCBA MCM può scegliere una varietà di tecnologie di imballaggio.

Parole chiave: modulo multi-chip, substrato, pacchetto, circuito stampato

1 Panoramica MGM

PCBA MCM è un modulo composto da due o più chip nudi o chip-scale package (CSP) IC assemblati su un substrato.

I moduli formano un sistema elettronico o un sottosistema. Il substrato può essere un PCB, una pellicola spessa / sottile ceramica o un wafer di silicio con modelli di interconnessione. L'intero MCM PCBA può essere confezionato sul substrato e il substrato può anche essere confezionato nel corpo della confezione. Il pacchetto MCM PCBA può essere un pacchetto standardizzato che contiene funzioni elettroniche per una facile installazione su un circuito stampato, o può essere un modulo con funzioni elettroniche. Tutti possono essere installati direttamente nel sistema elettronico (PC, strumento, attrezzatura meccanica, ecc.).

2 Tecnologia MGM

Ci sono molti articoli sull'introduzione della tecnologia MCM PCBA in Cina. In poche parole, PCBA MCM può essere diviso in tre tipi di base: PCBA MCM-L è un MCM PCBA che utilizza un substrato multistrato simile a foglio.

La tecnologia PCBA MCM-L è originariamente una tecnologia PCB di fascia alta con requisiti di imballaggio ad alta densità ed è adatta per PCBA MCM utilizzando processi di incollaggio e PC. PCBA MCM-L non è adatto per occasioni con requisiti di affidabilità a lungo termine e grandi differenze di temperatura nell'ambiente operativo.

PCBA MCM-C è un MCM PCBA che utilizza un substrato ceramico multistrato. Dai circuiti analogici, circuiti digitali, circuiti ibridi ai dispositivi a microonde, PCBA MCM-C è adatto a tutte le applicazioni. I substrati ceramici co-cotti a bassa temperatura sono utilizzati maggiormente tra i substrati ceramici multistrato e la loro larghezza di cablaggio e passo di cablaggio vanno da 254 micron a 75 micron.

PCBA MCM-D è PCBA MCM utilizzando la tecnologia del film sottile. Il substrato di PCBA MCM-D è composto da dielettrico multistrato depositato, strato metallico e materiale di base. Il substrato di PCBA MCM-D può essere silicio, alluminio, alluminio ceramico o nitruro di alluminio. La larghezza tipica della linea è di 25 micron, la distanza del centro della linea è di 50 micron e i canali intercalari sono tra 10 e 50 micron. Materiali a bassa costante dielettrica come biossido di silicio, poliimide o BCB sono spesso utilizzati come dielettrici per separare gli strati metallici. Lo strato dielettrico deve essere sottile e l'interconnessione metallica deve essere piccola ma richiede ancora un'impedenza di interconnessione appropriata. Se si utilizza silicio come substrato, resistori e condensatori a film sottile possono essere aggiunti al substrato e anche i circuiti di protezione (ESD, EMC) della memoria e dei moduli possono essere costruiti sul substrato.

3 Forza trainante di mercato di MCM PCBA

I motivi principali per l'utilizzo di PCBA MCM per sostituire i circuiti integrati di montaggio superficiale utilizzati sui PCB sono i seguenti.

3.1 Ridurre le dimensioni

Sui PCB che utilizzano circuiti integrati a montaggio superficiale, l'area chip rappresenta circa il 15% dell'area PCB, mentre sui PCB che utilizzano PCB MCM, l'area chip può raggiungere il 30-60% o anche superiore.

3.2 Integrazione tecnologica

In PCBA MCM, le funzioni digitali e analogiche possono essere mescolate tra loro senza limitazioni. Un circuito integrato specifico per l'applicazione può essere confezionato insieme ad un processore/memoria standard e anche chip Si e GaAs possono essere confezionati insieme. In alcuni MCM PCBA, i componenti passivi sono confezionati insieme per eliminare le interferenze reciproche e l'I/O MCM PCBA può anche avere scelte più flessibili.

3.3 Velocità dei dati e qualità del segnale

I componenti ad alta velocità possono essere installati più vicini l'uno all'altro e le caratteristiche di trasmissione del segnale IC sono migliori. Rispetto al PCB standard, la capacità totale e il carico induttivo del sistema sono più bassi e più facili da controllare. La capacità di interferenza anti-elettromagnetica di PCBA MCM è anche migliore di quella del PCB.

3.4 Affidabilità/ambiente d'uso

Rispetto ai grandi sistemi elettronici, i piccoli sistemi possono prevenire meglio i rischi elettromagnetici, acqua, gas e altri.