PCB Teknik - Fleksibil devre masasına çevirin

Düşüncelerle makineleri kontrol etme yeteneği uzun zamandır insanların rüyasıdır. özellikle paraliz olanlar için. Son yıllarda, teknolojik ilerleme insan beyin makine arayüzünün ilerlemesini hızlandırdı. Biyolojik tıbbi uygulamaları için Duke Üniversitesindeki araştırmacılar güç ve bilgi iletişimi için sinyal işleme ve elektronik devre sistemlerini geliştirmek için başarıyla nöral sondamlarını kullandılar. Bir sonraki adım, komponent paketleme teknolojisini geliştirmek. Ama bu komponentler birbirine nasıl bağlanacaklar?

Büyüklük ve güvenilir biyolojik tıbbi implantlar için en önemli iki elementdir. Mikro elektronik endüstrisindeki iki paketleme teknolojisi (flip chip bağlaması ve fleksible PCB taşıyıcısı) bu uygulama için doğru.Flip chip bağlama teknolojisi 30 yıldan fazla süredir geliştirildi. Bu teknolojinin avantajları küçük boyutlardır, yüksek sürücük yoğunluğu ve kısa kısa kısımlar yüzünden geliştirilmiş elektrik özellikleridir.4 Flip-chip bağlama teknolojisinin başka bir avantajı, farklı boyutların çoklu çips aynı PCB taşıyıcısında bir çoklu çip modulu oluşturmak için paketlenebilir. Bu tür paketleme büyük ve güvenilmez bağlantıları yok edebilir.

Ayrıca, poliimiden yapılmış fleksibil PCB taşıyıcı tahtası, küçük boyutlu komponentler oluşturmak için uzayı tam kullanabilir ve katlanabilir. Ancak, poliimit materyalleri sadece düşük sıcaklık birleşme teknolojisi için uygun olduğu için (süreç sıcaklığı 200 derecede daha az Celsius derecede), mekanik ve elektrik bağlantısı sağlamak yerine soldağı termosetim yapıştırması gerekli. Bu araştırmalarda, diğer benzer uygulamalarda kullanılmış kalın liderlik topraklama teknolojisinin yerine düşük maliyetli sütun altın topraklama teknolojisini kullanıyoruz.

Biotıbbi uygulamalar için uygun bir üretim süreci geliştirmek için poliimide kullanarak test çipleri tasarlıyoruz ve üretiyoruz. Bu test çipleri, sütun şeklindeki altın çarpmaları ile basıldıktan sonra üretim sürecini doğrulamak için kullanılır. Sıcaklık döngüsü test ettikten sonra, ürünün güveniliğini değerlendirmek için bağlantı dirençliği ölçüldü.

Teknolojiye katılma

Umarız sütun altın patlama teknolojisini kullanacağız ve sıcaklık olarak sertleştirilmiş bir süreç geliştirmek için güvenilir bir süreç kullanacağız. Bu araştırmalarda, iki bağ metodlarını test ettik. İlk yöntem termosetim yapıştırmasını kullanır ve ikinci yöntem süreci yapıştırıcı ve insulating altını kullanır. Her test komponenti PCB taşıyıcı tahtasından oluşturulmuş. Pin seri paketinin PCB taşıyıcı tahtası aynı poliimit PCB taşıyıcı tahtasında da tasarlanmış, böylece gelecekte sinir sinyali amplifikatör çipi denemek için kullanılabilir.

İnsulatlı thermosetting adhesive bağlantısı: thermosetting adhesive bağlantı yönteminde uzun sütun altın bombaları olan çip ve PCB taşıyıcısı tahtası termosetim bağlantısıyla bağlanıyor. Chip ve PCB taşıyıcı tahtasının düzenlenmesi ve bağlantıs ı (SUSS Microtec's FC150) tarafından yapılır. Birleşme adımları böyle:

1. Chip'i uzun sütun şeklinde altın patlamaları ve PCB taşıyıcı tahtasıyla karıştırın çip bağlantısına yükleyin.

2. Çip ve PCB taşıyıcı tahtası bir çep bağlantısı tarafından ayarlanır.

3. PCB taşıyıcısı gemisinde izolatıcı termosetim yapıştırıcısını kapat.

4. Chip'i PCB taşıyıcı tahtasına 2. ve 3. tablosu şartlarına göre bağlayın.

5. Yatıcı katılma basıncısı altında sıcak şekilde sıcak ve basınç serbest bırakmadan önce soğuk oluyor.

Yönetici uyuşturucu teknolojiye katılmak

Yönetici bağlantı metodlarında uzun sütun şeklinde altın patlamaları olan bir çip, ilk olarak gümüş yapıştırma katında yerleştirilir. Sonra çipi gümüş yapıştırıcı PCB taşıyıcı tahtasına termosetim yapıştırıcı yapıştırıcıyla birleştir. Chip ve PCB taşıyıcısının ayarlaması ve bağlaması aynı zamanda dönüş çip bağlama makinesini kullanır. Birleşik adımlar böyle:

1. Chip'i uzun sütun şeklindeki altın patlaması ile doldur.

2. Bardak slaytını PCB taşıyıcısına sok.

3. Bardak slaytına ince bir katı gümüş yapıştırma. Nota: Gümüş yapıştığını %10 ile daha iyi bir adhesion etkisini elde etmek için çözümleyin.

4. Davranışlı gümüş pastasını 30 mikronun kalınlığına yaymak için bir çep bağlayıcı kullanın.

5. Duvar şeklindeki altın patlamaları 30 mikro kalın gümüş lep katına basın.

6. Bardak slaytını kaldırın ve PCB taşıyıcı tahtasına koyun.

7. PCB taşıyıcı gemisinde sıcaklık kemiği ısıtıyor.

8. Chip'i PCB taşıyıcı tahtasıyla ayarlayın ve sonra PCB taşıyıcı tahtasıyla yapıştırıp bağlayın.

9. Yatıcı katılma basıncısı altında sıcak şekilde zorlanır ve basınç serbest bırakmadan önce soğuldu.

Temperature cycle test: Temperature cycle test is often used to verify the reliability of the joint. Sıcaklık döngüsü test sırasında, simulasyon çipi arasındaki bir çift saldırımın sıcaklığı ve dirençliği her 30 saniye kaydedilir.

Sıcaklık döngüsünün testinin sıcaklık değiştirme koşulları böyle ayarlanır:

1. 10 dakika boyunca 85 derece Celsius'a tutun.

2. Mümkün olduğunca hızlı eksi 10 derece Celsius'a sakin ol.

3. 10 dakika eksi 10 derece Celsius'a tutun.

4. Mümkün olduğunca hızlı sıcaklığı 85 derece Celsius'e arttır.

5. Bu sıcaklık değiştirme döngüsünü tekrar edin.

Simülasyon çipi poliimit altından kesilir ve cam slaytı fleksibil simülasyon çipinin yapıcı gücünü artırmak için bağlıdır ve sütun şeklindeki altın bombaları yerleştirilir, sonra yukarıdaki iki yöntemi (termosetik bağlama teknolojisini inkalatır). Simülasyon çipi ve fleksibil PCB taşıyıcı tahtasına katılmak için hareketli sıcak sertleştirme teknolojisi. Bu simülasyon çipi, poliimit altrası üzerinde yapılmış şekilde, bağlantı arayüzünü görsel inceleyebiliriz. Zilindrik altın patlamaları aynı şekilde sıkıştırılmış gibi görünüyor, yani düzlük iyi kontrol edildiği anlamına gelir. Doğrulama doğruluğu 3 mikronun içinde kontrol edilir. Görünüşe göre, adhesive katında hava böbreleri var ama bu hava böbreleri performansına etkilemiyor gibi görünüyor.

Süper şeklindeki altın patlamaları ve lep kullanarak birleşme tekniğinin birçok avantajı var. İlk önce, bu metod çatlak çipleri için uygun. Aslında, testi komponenti olarak yumuşak bir emulasyon çipi kullanmak, bağlantı teknolojisini geliştirmek için relativ değersiz ve pratik bir yoldur. Günlük test komponentleri, poliimit kullandığında, substrat olarak kullandığında daha faydalı. Test komponenti yarı açık olduğundan beri, birliğin kalitesini kontrol etmek için optik mikro aynaları kolayca kullanabiliriz. Yüzültülmüş termosetimli bağlantı teknolojisini kullanarak süreç adımları relativ basit ve temizleme adımları ve ilaç doldurma ihtiyacı yok. Dikkatli olarak kontrol edilmeli, özellikle gümüş yapıştırma ve sıkıştırma yapıştırması gereken süreci yapıştırma yönteminde birkaç adım var. Ayrıca mekanik gücünü düşünmek için aşağılık bir adım eklemek gerekir. Bu iki metodların ortak sıkıntısı, adhesive'nin 10 dakika sürdüğü sürece uzun sürecektir. Araştırma konusunda bu kabul edilebilir.

Ancak kütle üretim için, kısa süre boyunca yapıştırma zamanı gerekiyor. İnanıyoruz ki, eğlenceli ve aşağılık tedavi edildiğinde, çip ve PCB taşıyıcısını sıkıştırabilirler, bu şekilde bağlantının kalitesini arttırabilirler. Sıcaklık döngüsü test sırasında, tükenmiş termosetim yapıştırma teknolojisinin ortalama dirençliği beklemelerimize uygun bir şekilde bulundu. bu sonuç diğer birimlerin sonuçlarıyla aynı zamanda karşılaştı. Sürekli termosetim bağlama teknolojisini kullanarak, fleksibil PCB substratı üzerinde dönüştürülen komponentler ve ticari üretilen keramik pin seri paket komponentleri aynı elektrik performansı vardır. Ayrıca, bu teknoloji farklı şekillere küçük boyutlu ve uyum sağlamlığının avantajları var.

Nöral sinyal amplifikatörünün ASICS çipini fleksibil PCB taşıyıcı tahtasına dönüştürmek için iki bağlantı metodlarını geliştirdik ve değerlendirdik ve üretim sürecinin geliştirme ve testi için oluşturduğu poliimide substratında üretilen simülasyon çipini kullandık. Basit üretim sürecinin ve güveniliğinin düşünmesine dayanılmasına dayanılmasına dayanılmasına dayanılması teknolojisini ve sütun altın patlama teknolojisini kullanıyoruz. Ayrıca bu yöntemi, nöral sinyal amplifikatörünün ASICS çipini de Pin array paketi PCB taşıyıcı tahtasına bağlamak için kullanırız. İlk deney %100 çalışma ürünü üretti.