Berita PCB - Pemprosesan dan pemasangan PCBA untuk proses bumping cip balik

Dalam proses memproduksi bumps cip-balik PCBA, selepas memperkenalkan lapisan pengisihan untuk menyerap peta topologi permukaan IC cip-balik, pembuat kontrak boleh guna peraturan reka seragam untuk memproses ICs dengan topologi permukaan yang berbeza. Untuk syarikat desain pakej (China), memahami penyebab dan penyelesaian teknologi ini adalah berguna untuk menangkap trends teknologi terbaru dalam bidang ini.

Lebih dari 30 tahun yang lalu, IBM pertama kali memperkenalkan struktur sambungan flip-chip kepada industri penghasilan. Syarikat tidak hanya memperkenalkan konsep struktur sambungan tiga-dimensi (3D), tetapi juga mengambil pemimpin dalam melamar semua teknologi dan peraturan reka untuk mengumpulkan PCBA cip kosong ke modul atau PCBA mengumpulkan pesawat belakang. Sejak itu, beberapa syarikat memproduksi yang lebih besar juga mula membina garis produksi flip-chip. Mereka sama ada mendapat lesen langsung dari IBM (seperti Motorola, AMD, dll.), atau memperbaiki proses pemasangan PCBA syarikat besar seperti Delco. Untuk syarikat besar, seluruh proses dari pemprosesan wafer hingga penghantaran produk selesai boleh dikawal sepenuhnya. Oleh itu, ia adalah sepenuhnya mungkin untuk menggabungkan peraturan proses dengan perisian wayar dan mengadopsi proses reka cerdas. Namun, situasinya berbeza sekarang. Penghasilan kontrak terbatas oleh proses pemprosesan cip balik dan menghadapi beberapa masalah yang belum ditemui sebelumnya.

Proses penghasilan dan peraturan reka-reka yang diterima oleh penghasil IC sangat berbeza, membuat ia sukar bagi penghasil kontrak yang menghasilkan bumps flip-chip untuk memilih perisian kabel automatik yang mana untuk melakukan layout I/O flip-chip dan sambungan logam. Untuk sebab ini, perlu memperkenalkan lapisan yang mengisolasi untuk merancang peta topologi permukaan IC cip-balik, sehingga penghasil kontrak boleh menggunakan peraturan desain seragam untuk menangani ICs dengan topologi permukaan yang berbeza.

Rangkaian penghasilan kontrak

Industri penghasilan telah lama mengubah model terdahulu struktur yang terintegrasi secara menegak. Hari ini, untuk penghasil dunia yang merancang dan memproses cip-cip balik, proses penghasilan secara asas boleh dibahagikan ke tiga tahap (Figur 1). Pertama, merancang dan menghasilkan cip. Dalam kebanyakan kes, desain dan produksi boleh dilakukan secara terpisah; kedua, merancang dan menghasilkan struktur sambungan berputar-cip; ketiga, merancang substrat atau pesawat belakang, dan memegang cip pada papan sirkuit. Pembuat kontrak berada dalam tahap kedua rantai pembuatan.

Proses penghasilan boleh secara asas dibahagi ke tiga tahap-pemprosesan PCBA dan pengumpulan untuk proses penyelesaian permukaan untuk produksi bump cip balik

Pertama, merancang dan menghasilkan cip. Dalam kebanyakan kes, desain dan produksi boleh dipisahkan; kedua, merancang dan menghasilkan struktur sambungan berputar-cip; ketiga, merancang substrat atau plat bawah, dan memegang cip ke tengah produk.

Untuk penghasil yang boleh mengawal keseluruhan proses, mereka boleh mengintegrasikan reka cip mereka secara terus-menerus ke dalam pakej sambung antara cip-balik. Namun, penghasil kontrak tidak boleh mengawal keseluruhan proses desain dan penghasilan wafer, jadi perlu menambah lapisan kabel tambahan untuk menukar struktur kabel yang tidak sama wafer ke struktur sambungan array planar. Lapisan kabel tambahan ini biasanya dipanggil logam atau I/O

Lapisan kabel PCBA sekunder, atau baru saja dipanggil lapisan kabel sekunder.

Secara umum, lapisan wayar sekunder adalah lapisan wayar-filem tipis yang terdiri dari wayar aluminum atau tembaga, di mana wayar boleh digunakan sebagai wayar isyarat, wayar kuasa dan wayar tanah. Lapisan tambahan yang ada dalam kawat ini mungkin memerlukan ikatan atau meningkatkan perlahan aliran elektronik garis penghantaran semasa. Pada masa ini, lapisan wayar filem halus ini biasanya dihasilkan dalam proses belakang. Oleh itu, menurut keperluan rancangan khusus, kelebihan biasanya antara 1 dan 3 μm, dan lebar biasanya antara 12 dan 100 μm.

Walaupun kabel sekunder cip flip I/O dilakukan, struktur sambungan tentera mesti bentuk pad a pad ikatan I/O. Dalam proses penyelamatan pemprosesan struktur antara sambungan, pengumpulan dan kerja semula PCBA, lapisan komponen logam akan muncul. Struktur UBM yang paling dipercayai memerlukan struktur sokongan yang paling ringan yang mungkin. Dalam proses pemprosesan dan pengumpulan PCBA, satu kumpulan solder-lead tinggi berdasarkan logam biasa boleh hadapi formasi lapisan komponen logam yang rapuh. Figure 2 menunjukkan struktur penyelamatan UBM filem tipis. Terdapat monograf tentang hubungan antara tebal lapisan komponen logam dan jangka siklus panas untuk rujukan.

Name

Masalah yang dihadapkan oleh penyedia wafer kontrak berasal dari dua aspek. Di satu sisi, mereka tidak dapat mengawal aliran proses, dan di sisi lain, mereka tidak memahami topologi cip. Banyak pembuat memerlukan fab untuk menyediakan perkhidmatan penimbangan cip balik. Pada masa yang sama, untuk mengawal kos atau melindungi keselamatan rantai penghasilan mereka, mereka biasanya memilih kilang lain untuk menghasilkan cip dengan fungsi yang sama.

Kesimpulan artikel ini

Pada masa ini, kesulitan utama yang dihadapi oleh desain sambungan cip terbalik adalah dalam dua aspek: 1. Proses sambungan logam yang memenuhi semua parameter elektrik yang diperlukan oleh mati dan substrat; 2. Struktur geometrik tiga dimensi yang memenuhi semua proses pengumpulan dan pemprosesan PCBA. Pembekal yang menyediakan perkhidmatan pemprosesan bump kontrak menghadapi sejumlah masalah yang kelihatan sukar untuk mengatasi. Untuk menggabungkan alat kabel automatik dengan pemprosesan bump cip balik dan proses kabel sekunder, perlu menguasai proses kawalan pemprosesan. Ia hampir mustahil bagi pembuat kontrak wafer untuk mendapatkan lebih banyak maklumat lapisan logam. Rumah-bumping gelombang mungkin boleh menyelesaikan masalah ini, sama seperti orang telah menggunakan pakej untuk menyelesaikan kesalahan proses penghasilan IC. Selain itu, di samping menguasai dimensi desain tepat lapisan atas, lebih banyak maklumat mungkin sukar untuk dicapai.

Untuk menyelesaikan masalah di atas, perlu menggunakan lapisan pemisah planar seragam dalam proses pembuatan, seperti bahan BCB yang dibuat oleh Dow Chemical Company. Menutupi lapisan pengisihan pasivasi organik boleh meningkatkan kos, tetapi ia memerlukan permukaan rata untuk memproses struktur sambungan untuk mencapai kumpulan PCBA yang sangat dipercayai.