PCB Teknik - PCB'deki çip yükselmesinin rolü

Uygulama bağlı olarak, cip yerleştirme için üç yöntemden birini gerekiyor. Birçok yıldır yarı yönetici üretim alanı olan tek teknoloji bugünkü basılı devre tahtasına (PCB) üretim s üreçlere ve süreçlere göç etti.

Bunlar bizim büyüdüğümüz eski, geleneksel PCB değildir. Aynı zamanda, yeni bir çeşit devre tahtaları, en önemli küçük sabit devreler ve fleksibil devreler, ya da ikisinin birleşmesi, sert-fleksibil kombinasyonlardır. Daha küçük elektronik ürünler, takılabilir aygıtlar, taşınabilir aygıtlar ve işler aygıtlarının İnternet gibi, bu güncelleştirilmiş mikro devre tahtalarına dayanılır.

2019 yılında ve gelecekte, bugünkü gelişmiş elektronik ürünler PCB uzayını azalttığı için mikroelektronikler hayatılı bir rol oynayacak. Dönüş tahtası boyutunu küçültmek için bir sebep, komponentler büyüklüğüne de küçülüyor ve daha fazla düzeltiliyor ve ürünleri toplamak, kontrol etmek ve test etmek daha zorlaşıyor.

Örneğin, bu küçük PCB'lerin çoğu geleneksel PCB toplantısı ve üretim hatlarını geçemez. Böyle devre tahtaları özel mikro elektronik paketlerini araştırmalı, kablo bağlaması ve çip bağlantısı dahil.

Chip bağlantısı, küçük PCB üretiminin relatively yeni bir bölgesidir. Kısa sürede, bir çip bağlantısı ya da paketi, altratı ya da sabit, fleksibil ya da sabit fleksi devriyle ölmesi sürecidir. Aslında, bir çip birbirine bağlaması bile dahil olabilir.

Kullanılacak çip yükleme yöntemi sıcak süreci ve ısı dağıtılmasına bağlı. Bu yüzden, çip bağlantısı sürecinden önce, her çip, yayılacak ısının miktarını belirlemek için dikkatli sıcak davranışlık kontrolü ve analizi yapmalı.

Çocuklar genelde kasette, waferlerde ya da waffle tuvaletinde bulunur. Vafl tuvaleti ya da çipsi birçok parçalanmış çip var (1. Şekil).

Şekil 1: Çip ile Waffle Paketi (Kaynak: NexLogic Technologies)

Hedef çip küçük bir vakuum süpürme aracı tarafından waffle tepsisinden veya wafer paketinden alındığında, çip bağlantı süreci başlar (2. Şekil).

Şekil 2: Çiftleri almak için vakuum süpürme aracı (Kaynak: NexLogic Technologies)

Ölüm vakuum tarafından serbest bıraktıktan sonra, tam olarak substrat veya PCB ile ayarlanır ve sonra daimi üç metodlardan birini kullanarak bağlanır. Kıpırdama kullanılan epoksi ve solder sürücü veya sürücü olabilir. Çip yükleme sırasında, çip/çip ve substrat/PCB arasında mükemmel bir bağlantı olmalı; Ayrıca boşluk olmamalı.

Ayrıca, çipini substrata bağlayan adhesive çok kesin olmalı. Bu süreç çok hassas; Çipi almak üzere, onu zarar vermeden veya yok etmeden substrat üzerinde yerleştirilmeli. Oluşturulmuş ölüm bağı, üretkenlik kaybı, performans kaybı ve önemli değerlendirmeden aşırı yüksek sıcaklık menzillerine dayanabilir.

Tipik çip bağlantı metodları epoksi bağlantısı, eutektik ve solder bağlantısıdır. Epoksi bağlama süreci gümüş epoksi camı ya da poliimit tabanlı materyaller içerilebilir. Bu epoksi mikronlarda toleransiyla, mikronlarda sayıyı çok doğru sağlayan çok güzel bir dispenser kullanarak boşaltılıyor. Bu durumda, aparatı oda sıcaklığından 200°C'e kadar sıcaklık almalı, kullanılan epoksi türüne bağlı. Bu sıcaklık epoksi resini doğrudan iyileştirmesine izin verir, bu yüzden substrat ve çip arasındaki bir birlik oluşturur.

Epoksi boşaltıldığında, çip bağlantısının yapılması gereken bölgeyi kapatır ve bağlantının kenarında çevreli köşe yaratır. Eğer epoksi çok fazla dağılırsa, bu bağışlanma ve boşaltma sebebi olabilir. Koplanaritet de bir sorun olacak, bu durumda çip doğru çalışmayacak. Farklı olarak, yeterince epoksi uzatmazsanız, kırıklıklara, boşluklara ve sonraki boşluklara çok iyileşecek.

Şekil 3'de gösterildiği gibi, aşırı kesin ayrılma şartları gerçekleştirilecek. Ayrıca, mükemmel çip yerleştirmesini sağlamak için çok sofistikli denetim araçları gerekiyor. Kullanılanlar genelde yöneticiler değildir. Onlar elektrik insulatörlerdir ve sıcak hareketleri yok. Onları sıcak şekilde hareket etmek için gümüş veya altın materyaller silah saldırısını düşük değere düşürmek için kullanılır.

Altın, gümüş, silikon karbide, beriliyum oksid veya farklı elementlerin birleşmelerinin toplantısı bu adhesiveleri düşük sıcaklıkta iyileştirmeye yardım eder. Epoxy bağlaması da farklı maddelerin çoklu çip boyutlarını bağlamak için kullanılabilir.

Bu teknoloji çipi mağaraya veya altına bağlamak için eutektik bir bağlantı kullanır. Bu uygulamaların altyapısı, alumin ya da bakır gibi seramik ya da metal olabilir. Bu mikrodalga ve radyo frekans komponentlerinde genelde yüksek güç uygulamalarında kullanılır. Etektik çip sürecini kullanmanın (adhesive çip sürecine karşı) nedeni, eutektik metodu 300°C veya daha yüksek sıcaklık menzillerini yönetebilir. Kıramik ve metaller gibi süsleme noktaları daha yüksek sıcaklık gerekiyor.

"flux-free solder bağlantı süreci" olarak adlandırılabilir ve "preform a" denilen ince metal katı olarak adlandırılabilir. Bu preforma, inert atmosferde birleşmeler yaratmak için kullanılabilecek iki ya da daha farklı eleman (altın-gümüş ya da altın-tin ya da benzer) arasındaki (karıştırılmış) bir bağlıdır. İzin verildiği gibi, bu preformalar substratlarla karşılaştığı düşük sıcaklıkta eriter.

4. Şekil: Ayrıca "flux-free soldering" olarak bilinen, eutektik çip bağlantıları, preformlar denilen ince metal katları kullanır. (Kaynak: NexLogic Teknolojiler)

Örneğin, temiz altın erime sıcaklığı çok yüksektir, 1.000°C'den fazla, silikon erime sıcaklığı 1.400°C'den fazla. On the other hand, preforms made of tin and silver are melting at 231ÂC°C, gold-tin at 295ÂC°C, gold-germanium at 350ÂC°C, and gold-silicon at 400ÂC°C, making it easier to create a solid joint in a controlled temperature range.

Altın tabanlı preformaları kullanmanın diğer sebebi ise, bu elementin sıcaklığı boşaltmak için harika bir yolu sağlayan yüksek elektrik süreci-elektrik ve ısı vardır.

Çıkıcı bağlantıları yüzeysel dağıtma teknolojisi (SMT) ortak oluşturulmasına benziyor. Solder materyalinin yüksek sıcaklık hareketinden dolayı, solder bağlantısı ortak bir çep bağlantısıdır.

Gördüğümüz gibi, üstünde tartıştığımız farklı metodları da düşündüğümüzde, çip yükleme süreci aşırı sıcaklık değişimlerini deneyebilir. Örneğin, tin-lead SAC 305 veya bazı benzer solderler için yumuşak solder bağlantı sürecinin sıcaklık menzili 180°C ile 250°C. Altın-tin, altın-silikon veya benzer sakatlardan yapılmış soldaşlar için yüksek sıcaklık solucu bağlantı metodu 250°C veya daha yüksek olabilir. LED gibi aygıtların sıcaklığı parçalanması konusunda, sol bağlantıları da önemlidir.

Solder attachment'in önemli bir parçası, çip'in flux gerektiğini. Bundan önce, başlangıç soldağı taşınması çip metallizasyonunda ve subtrat metallizasyonunda önceden taşınması gerekiyor. Eğer kesin bir katı gerekirse, biraz farklı bir çip ve altı kompozisyon gerekiyor. İşletim tamamlandığında, çip yerleştirici substrata yerleştirmek için kullanılır.

Solder bağlantı yöntemini kullandığında, sisteme bir tel beslenir, orada ısıtılır, sonra soldaşın erilir ve toplantı oluşturur (bundan sonra, paketlemeden önce çip fluksi kaldırılmalı).

Solder attachment teknolojisinin mükemmel özellikleri kuvvetliği, mekanik gücü, iyi ısı bozulması ve yüksek ısı süreci dahil ediyor.

Ölüm bağlama süreci tamamlandığında (yukarıdaki tekniklerden her birini kullanarak) kablo bağlamasını gerçekleştirmek için bir fazla süreç kullanılır, bu da ölüm/çip üzerindeki bölüm/çip üzerindeki bölüm/PCB üzerindeki uyumlu bölümlere bağlanır. Bu tel bağları altın kablo, aluminium kablo, baker kablo, ya da (bazı durumlarda) gümüş kablo kullanarak başarılabilir.

Kısa sürede, küçük PCB gibi sert, fleksibil ve sert fleksik devre için çip yüklemesi daha önemli bir teknoloji haline geliyor. Bu yüzden, OEM tasarımcıları için uygulamaları için en uygun yöntemi seçmek için üç tür çip yükleme metodlarını iyi anlamak çok önemli.