PCB科技 - PCB科技UCSP封裝器件焊盤設計

晶圓級封裝（WLCSP）是一種CSP封裝技術，它使集成電路（IC）能够面朝下安裝在印刷電路板上。 晶片的焊點通過單獨的焊球焊接到PCB焊盤上。 任何填充資料。 該科技與球栅陣列、引線型和基於層壓板的CSP封裝技術的不同之處在於，它沒有電線或插入式連接。 WLCSP封裝技術的第一個優點是IC和PCB之間的電感非常小。 第二個優點是减少了封裝尺寸和生產週期，並提高了熱導率。 Maxim的WLCSP科技商標是UCSP。

UCSP封裝結構表面提供電隔離。 採用照相法在BCB膜上製作過孔，通過該過孔可以實現與IC連接基板的電連接。 UBM（球下金屬）層也被添加到過孔中。 通常，添加第二層BCB作為焊料掩模，以確定回流焊球的直徑和位置。 標準的錫球資料是共晶錫鉛合金，其為63%Sn/37%Pb。 典型UCSP結構的截面圖。

典型UCSP結構的截面圖。 UCSP焊球陣列基於具有均勻網格間距的矩形網格佈置。 UCSP焊球陣列的行和列的數量通常在2和6之間。

UCSP焊盤結構的設計原則和PCB製造規範要在裝配中成功使用UCSP元件，就必須注意電路板佈局問題。 印刷電路板（PCB）的佈局和製造將影響UCSP組件的成品率、設備效能和焊點可靠性。 UCSP焊盤結構的設計原理和PCB製造規範不同於引線型器件和基於層壓板的BGA器件。

從前面的內容中可以看出，表面安裝元件的焊盤結構有焊料掩模定義（焊料掩模確定，SMD）和非焊料掩模限定（非焊料掩膜確定，NSMD）兩種形式。 在設計PCB時，必須考慮電源、接地和訊號方向的要求，並且應在NSMD和SMD焊盤之間選擇一個。 特殊的微通孔設計可以避免表面佈線，但它需要更先進的板製造技術。 一旦選擇，就不能混合使用UCSP焊盤類型。 UCSP焊盤和與其連接的導線的佈局應對稱，以防止偏離中心的潤濕。

1：可以更好地控制蝕刻銅線的過程。 與使用SMD焊盤時的阻焊蝕刻相比，NSMD是一個更好的選擇。

2:SMD焊盤可能會在焊料掩模重疊的地方造成集中壓力，當壓力過高時，會導致焊點破裂。

3:根據PCB上銅線和其他開放接地的生產規則，NSMD焊盤可以為PCB佈線提供更多空間。

4:與SMD焊盤相比，NSMD更大的阻焊開口為UCSP組件的放置提供了更大的工作視窗。

5:SMD焊盤可以使用更寬的銅線，並且在連接電源和接地時具有更低的電感。

6:PCB公司在溫度迴圈測試中採用了NSMD設計。