Teknologi PCBA - Discussion on flip chip and smt mounting process

Pelbagai produk elektronik pengguna seperti telefon sel, pembantu digital peribadi (PDA), dan kamera digital secara perlahan-lahan menjadi lebih kecil, lebih responsif, dan lebih cerdas. Oleh itu, pakej elektronik dan proses pemasangan mesti mengikuti pembangunan cepat ini. Dengan peningkatan terus menerus prestasi bahan, peralatan dan aras proses, lebih dan lebih syarikat perkhidmatan pembuatan elektronik (EMS) tidak lagi puas dengan proses penempatan smt konvensional, dan terus-menerus cuba menggunakan proses pemasangan baru, termasuk cip Flip (FC).

Untuk memenuhi permintaan pasar untuk menyediakan "semua-bulat solusi", syarikat-syarikat EMS dan syarikat-syarikat pakej semikonduktor mempunyai kecenderungan untuk secara perlahan-lahan bergerak lebih dekat satu sama lain dalam terma teknologi dan perniagaan, tetapi ini tidak menghasilkan cabaran kecil untuk kedua-dua pihak. Apabila produk elektronik bergerak dari kumpulan papan ke kumpulan komponen (seperti FCBGA atau SIP), banyak masalah baru akan muncul, termasuk tekanan yang dijana semasa sambungan, tidak kompatibil bahan, dan perubahan dalam teknologi pemprosesan.

Walaupun and a merancang untuk menggunakan teknologi FC dalam produk baru atau anda mempertimbangkan masa yang terbaik untuk menggunakan teknologi FC, perlu memahami teknologi FC dan memahami sepenuhnya masalah-masalah yang mungkin muncul daripada menggunakannya.

1. Perkenalan ke teknologi FC

FC merujuk kepada kaedah untuk melekap dan menyambung secara langsung cip dan substrat. Berbanding dengan dua kaedah sambungan tahap cip yang lain, WB dan TAB, cip FC muka ke bawah, dan pads pada cip secara langsung berhubung dengan pads pada substrat. Pada masa yang sama, FC bukan sahaja teknologi sambungan cip padat tinggi, ia juga teknologi sambungan cip yang ideal, dan kerana ini, FC telah digunakan secara luas dalam PGA, BGA dan CSP. Kerana garis sambungan FC sangat pendek, dan terminal I/O dihantar di seluruh permukaan cip, dan FC juga sesuai untuk produksi massa menggunakan teknologi smt, jadi FC akan menjadi pembangunan akhir pakej dan arah teknologi pengumpulan densiti tinggi.

Secara langsung, FC bukan teknologi baru. Sejak 1964, untuk mengatasi kekurangan kepercayaan ikatan manual dan produktifiti rendah, IBM menggunakan komponen hibrid teknologi-keadaan-kuat (SLT) dalam sistemnya 360 untuk pertama kalinya. Teknologi. Tetapi dari tahun 1960-1980, tiada kemajuan besar yang telah dilakukan. Sehingga sepuluh tahun terakhir, dengan pembangunan terus menerus bahan, peralatan dan teknologi pemprosesan, dan dengan peningkatan miniaturisasi, kelajuan tinggi, dan multi-fungsi produk elektronik, FC sekali lagi menerima perhatian yang luas.

FC mempunyai sejarah lebih dari 40 tahun sejak ia pertama kali dikembangkan oleh IBM Bell Labs, dan ada banyak jenis. Jika substrat boleh memilih bump keramik atau PCR, ia boleh dibahagi kepada dua kategori: bump askar dan bump bukan askar. Bump bukan-solder termasuk bump emas dan bump polimer. Penyediaan bump solder boleh menggunakan kaedah elektroplating, Evaporasi/sputtering, kaedah bumping jet, dll. Jenis berbeza FC mempunyai keuntungan dan kelemahan mereka sendiri. Di antara mereka, cip balik bump solder atau teknologi runtuh yang boleh dikawal (C4) boleh diletak secara langsung pada PCB dan cip balik ditetapkan oleh smt, yang boleh menyedari proses penghasilan FC. Kombinasi efektif dengan smt telah menjadi teknologi FC yang paling populer dan paling potensi di dunia, yang tepat adalah apa yang artikel ini terutama membincangkan.

Teknologi C4 pertama kali digunakan keramik yang sama dengan CTE silikon sebagai bahan substrat. Namun, kerana harga keramik yang tinggi dan konstan dielektrik yang tinggi, ia mudah untuk menyebabkan keterlambatan isyarat. Pada masa ini, substrat PCB organik mula memasuki medan penglihatan orang. Bagaimanapun, perbezaan CTE antara PCB dan silikon terlalu besar, dan ia mudah untuk menyebabkan kerosakan kelelahan kepada kongsi solder disebabkan tekanan dalaman yang berlebihan semasa basikal suhu. Oleh itu, sehingga tahun 1980-an, iaitu, sebelum penemuan teknologi penyelesaian, FC belum digunakan secara praktik.

Kehidupan kelelahan dari kumpulan tentera meningkat 10 hingga 100 kali selepas menggunakan penuh bawah. Namun, dalam pengujian atau pemprosesan patch smt, pada satu sisi, proses penuhian sangat memakan masa, dan pada sisi lain, ia juga membawa kesulitan tertentu untuk perbaikan. Ini telah menjadi dua arah penting untuk mengisi teknologi di bawah kajian semasa. Selain teknologi penuhi bawah yang disebut di atas, persiapan "lapisan penuhi semula" pada cip dan kompatibilitas dengan peralatan smt yang wujud adalah dua kunci yang mempengaruhi promosi dan aplikasi FC.