BGA Reflow Magni

Magna awtomatika ta 'xogħol mill-ġdid BGA DH-A2 għal tiswija ta' ċipep varji

1. C4 (Konnessjoni taċ-Ċippa tal-Kollass Ikkontrollat ​​Konnessjoni taċ-Ċippa tal-Kollass Ikkontrollat)

C4 hija forma simili għal żift ultrafin BGA (ara l-Figura 1). Iż-żift ġenerali tal-firxa tal-ballun tal-istann imqabbad mal-wejfer tas-silikon huwa 0.203-0.254mm, id-dijametru tal-ballun tal-istann huwa 0.102-0.127mm, u il-kompożizzjoni tal-ballun tal-istann hija 97Pb/3Sn. Dawn il-blalen tal-istann jistgħu jitqassmu kompletament jew parzjalment fuq il-wejfer tas-silikon. Peress li ċ-ċeramika tista 'tiflaħ temperaturi ta' reflow ogħla, iċ-ċeramika tintuża bħala sottostrati għal konnessjonijiet C4. Normalment, pads ta 'konnessjoni b'Au jew Sn-plated huma mqassma minn qabel fuq il-wiċċ taċ-ċeramika, u mbagħad isiru konnessjonijiet flip-chip fil-forma ta' C4. Il-konnessjoni C4 ma tistax tintuża, u t-tagħmir u l-proċess tal-assemblaġġ eżistenti jistgħu jintużaw għall-assemblaġġ minħabba li t-temperatura tat-tidwib tal-ballun tal-istann 97Pb/3Sn hija 320 grad, u m'hemm l-ebda kompożizzjoni oħra ta 'istann fl-istruttura tal-interkonnessjoni bl-użu tal-konnessjoni C4 . Fil-konnessjoni C4, minflok tnixxija tal-pejst tal-istann, jintuża fluss ta 'temperatura għolja tal-istampar. L-ewwel, il-fluss ta 'temperatura għolja huwa stampat fuq il-pads tas-sottostrat jew il-blalen tal-istann tal-wejfer tas-silikon, u mbagħad il-blalen tal-istann fuq il-wejfer tas-silikon u Il-pads korrispondenti fuq is-sottostrat huma allinjati b'mod preċiż, u adeżjoni suffiċjenti hija pprovduta minn il-fluss biex iżżomm il-pożizzjoni relattiva sakemm jitlesta l-issaldjar reflow. It-temperatura ta 'reflow użata għall-konnessjoni C4 hija 360 grad. F'din it-temperatura, il-blalen tal-istann huma mdewba u l-wejfer tas-silikon huwa fi stat "sospiż". Minħabba t-tensjoni tal-wiċċ tal-istann, il-wejfer tas-silikon awtomatikament jikkoreġi l-pożizzjoni relattiva tal-ballun tal-istann u l-kuxxinett, u eventwalment l-istann se kollass. sa ċertu għoli biex tifforma punt ta’ konnessjoni. Il-metodu ta 'konnessjoni C4 jintuża prinċipalment f'pakketti CBGA u CCGA. Barra minn hekk, xi manifatturi jużaw ukoll din it-teknoloġija f'applikazzjonijiet taċ-ċeramika multi-chip modulu (MCM-C). In-numru ta 'I/Os li jużaw konnessjonijiet C4 illum huwa inqas minn 1500, u xi kumpaniji jistennew li jiżviluppaw I/Os aktar minn 3000. Il-vantaġġi tal-konnessjoni C4 huma: (1) Għandha proprjetajiet elettriċi u termali eċċellenti. (2) Fil-każ ta 'pitch tal-ballun medju, l-għadd I/O jista' jkun għoli ħafna. (3) Mhux limitat mid-daqs tal-kuxxinett. (4) Jista 'jkun adattat għall-produzzjoni tal-massa. (5) Id-daqs u l-piż jistgħu jitnaqqsu ħafna. Barra minn hekk, il-konnessjoni C4 għandha interface ta 'interkonnessjoni waħda biss bejn il-wejfer tas-silikon u s-sottostrat, li tista' tipprovdi l-iqsar u l-inqas passaġġ ta 'trażmissjoni tas-sinjal ta' interferenza, u n-numru mnaqqas ta 'interfaces jagħmel l-istruttura aktar sempliċi u affidabbli. Għad hemm ħafna sfidi tekniċi fil-konnessjoni C4, u għadu diffiċli li fil-fatt tapplikaha għal prodotti elettroniċi. Il-konnessjonijiet C4 jistgħu jiġu applikati biss għal sottostrati taċ-ċeramika, u se jintużaw b'mod wiesa 'fi prodotti ta' prestazzjoni għolja, ta 'I/O-count għolja, bħal CBGA, CCGA, u MCM-C.

Figura 1

2 DCA (Direct Chip Attach)

Simili għal C4, DCA hija konnessjoni ta 'pitch ultra-fina (ara Figura 2). Il-wejfer tas-silikon tad-DCA u l-wejfer tas-silikon fil-konnessjoni C4 għandhom l-istess struttura. Id-differenza bejn it-tnejn tinsab fl-għażla tas-sottostrat. Is-sottostrat użat fid-DCA huwa materjal tipiku tal-istampar. Il-kompożizzjoni tal-ballun tal-istann tad-DCA hija 97Pb/3Sn, u l-istann fuq il-kuxxinett tal-konnessjoni huwa istann ewtektiku (37Pb/63Sn). Għad-DCA, peress li l-ispazjar huwa biss 0.203-0.254mm, huwa pjuttost diffiċli għall-istann ewtektiku li jnixxi fuq il-pads tal-konnessjoni, għalhekk minflok l-istampar tal-pejst tal-istann, l-istann taċ-ċomb-landa huwa miksi fuq il-quċċata tal-pads tal-konnessjoni qabel l-assemblaġġ. Il-volum tal-istann fuq il-kuxxinett huwa strett ħafna, ġeneralment aktar istann minn komponenti oħra ta 'żift ultra-fin. L-istann bi ħxuna ta '0.051-0.102mm fuq il-kuxxinett tal-konnessjoni ġeneralment huwa kemmxejn forma ta' koppla minħabba li huwa miksi minn qabel. Għandu jkun livellat qabel il-garża, inkella jaffettwa l-allinjament affidabbli tal-ballun tal-istann u l-kuxxinett.

Figura 2

Dan it-tip ta 'konnessjoni tista' tinkiseb b'tagħmir u proċessi ta 'immuntar tal-wiċċ eżistenti. L-ewwel, il-fluss jitqassam fuq il-wejfers tas-silikon bl-istampar, imbagħad il-wejfers jiġu mmuntati u finalment reflowed. It-temperatura ta 'reflow użata fl-assemblaġġ tad-DCA hija ta' madwar 220 grad, li hija aktar baxxa mill-punt tat-tidwib tal-blalen tal-istann iżda ogħla mill-punt tat-tidwib tal-istann ewtektiku fuq il-pads tal-konnessjoni. Il-blalen tal-istann fuq iċ-ċippa tas-silikon jaġixxu bħala appoġġi riġidi. Konnessjoni konġunta tal-istann hija ffurmata bejn il-ballun u l-kuxxinett. Għall-ġonta tal-istann iffurmata b'żewġ kompożizzjonijiet differenti ta 'Pb/Sn, l-interface bejn iż-żewġ istannijiet mhijiex attwalment ovvja fil-ġonta tal-istann, iżda reġjun ta' transizzjoni bla xkiel minn 97Pb/3Sn għal 37Pb/63Sn huwa ffurmat. Minħabba l-appoġġ riġidu tal-blalen tal-istann, il-blalen tal-istann ma "kollassaw" fl-assemblaġġ DCA, iżda għandhom ukoll proprjetajiet li jikkoreġu lilhom infushom. DCA beda jiġi applikat, in-numru ta 'I/Os huwa prinċipalment taħt 350, u xi kumpaniji jippjanaw li jiżviluppaw aktar minn 500 I/O. L-impetu għal dan l-iżvilupp tat-teknoloġija mhuwiex għadd ogħla ta 'I/O, iżda primarjament tnaqqis fid-daqs, il-piż u l-ispiża. Il-karatteristiċi tad-DCA huma simili ħafna għal C4. Peress li DCA jista 'juża t-teknoloġija eżistenti tal-immuntar tal-wiċċ biex tirrealizza l-konnessjoni mal-PCB, hemm ħafna applikazzjonijiet li jistgħu jużaw din it-teknoloġija, speċjalment fl-applikazzjoni ta' prodotti elettroniċi portabbli. Madankollu, il-vantaġġi tat-teknoloġija DCA ma jistgħux jiġu esaġerati. Għad hemm ħafna sfidi tekniċi fl-iżvilupp tat-teknoloġija DCA. M'hemmx ħafna muntaturi li jużaw din it-teknoloġija fil-produzzjoni attwali, u kollha qed jippruvaw itejbu l-livell tat-teknoloġija biex jespandu l-applikazzjoni tad-DCA. Peress li l-konnessjoni DCA tittrasferixxi dawk il-kumplessitajiet relatati ma 'densità għolja lill-PCB, iżżid id-diffikultà tal-manifattura tal-PCB. Barra minn hekk, hemm ftit manifatturi li jispeċjalizzaw fil-produzzjoni ta 'wejfers tas-silikon bi blalen tal-istann. Għad hemm ħafna problemi ta 'min joqgħod attent għalihom, u biss meta dawn il-problemi jiġu solvuti jista' jiġi promoss l-iżvilupp tat-teknoloġija DCA.

3. FCAA (Flip Chip Adhesive Attachment) Hemm ħafna forom ta 'konnessjoni FCAA, u għadu fl-istadju bikri ta' żvilupp. Il-konnessjoni bejn il-wejfer tas-silikon u s-sottostrat ma tużax istann, iżda kolla minflok. Il-qiegħ taċ-ċippa tas-silikon f'din il-konnessjoni jista 'jkollu blalen tal-istann jew strutturi bħal ħotob tal-istann. L-adeżivi użati fl-FCAA jinkludu tipi iżotropiċi u anisotropiċi, skont il-kundizzjonijiet tal-konnessjoni fl-applikazzjoni attwali. Barra minn hekk, l-għażla tas-sottostrati ġeneralment tinkludi ċeramika, materjali tal-bord stampati u bordijiet taċ-ċirkwiti flessibbli. Din it-teknoloġija għadha mhix matura u mhux se tiġi elaborata aktar hawn.