Тенденция к миниатюризации корпусов приводит к созданию компонентов, эффективно заполняющих электронные узлы по площади и пространству. Новые виды корпусов РоР и RCP повышают плотность монтажа и функциональность портативных устройств.
Технология "корпус-на-корпус"
О технологии корпус-на-корпус (РоР) известно всего несколько лет, однако она быстро развивается в направлении сокращения размеров корпусов чипов и уже стала составной частью рынка портативных изделий. Все основные изготовители портативных устройств либо используют, либо собираются использовать РоР.
Это трехмерная технология, при которой два полностью протестированных корпуса компонуются ярусом при сборке печатных узлов. В этих корпусах могут быть ЗУ и логические схемы, причем даже от разных изготовителей.
На сегодня одно из основных преимуществ технологии РоР – возможность тестировать компонент до того, как он будет размещен на ПП, и проводить ремонт, если это будет необходимо.
На верхнем ярусе РоР обычно располагается BGA-корпус с малым шагом выводов, который заключает ЗУ. Нижний же корпус, как правило, включает в себя логический чип и имеет по периферии контактные площадки для монтажа верхнего корпуса (рис.1).
Технологически важно, чтобы конструкции верхнего и нижнего корпусов РоР были совместимы во избежание проблем оплавления припоя, связанных с короблением корпуса. Эти довольно крупные тонкие корпуса должны проходить процесс оплавления при монтаже на ПП одновременно, что обеспечит высокий выход годных. При развитии технологии РоР многие изготовители стремились сделать полный корпус тоньше – до 1,4 мм. Сегодня РоР в основном имеет высоту всего корпуса менее 1,6 мм. В большинстве своем РоР изготавливаются размером 12×12 или 15×15 мм, но в перспективе размер будет сокращаться. Для этого требуется сокращение шага шариковых выводов как на верхнем, так и на нижнем корпусах. Типичный нижний корпус имеет шаг шариковых выводов 0,5 мм, а верхний – 0,65 мм. Размер шариковых выводов, используемых между нижним и верхним корпусами РоР, также снижается.
Перераспределенное корпусирование чипов
Как известно, сокращение размеров электронных устройств очень часто приводит к росту функциональности при более низких ценах. В то время как кремниевые ИС продолжают интеграцию по закону Мура, во многих системах ИС отражает этот процесс только для ее части. Перспективные технологии корпусирования и монтажа должны адресоваться к интеграции остальной части системы.
Когда-то пластмассовый корпус BGA стал ключевым элементом в технологии поверхностного монтажа, решая проблемы копланарности и в то же время обеспечивая высокий выход годных и отличные электрические и тепловые свойства. Благодаря BGA технология сборки электронных узлов придерживается быстрого прогресса в кремниевой технологии и возросшей сложности изделий.
С введением технологии перераспределенного корпусирования чипов (RCP) промышленность сталкивается с изменением того же порядка. RCP обеспечивает не имеющую равных плотность интеграции за счет сокращения и площади, и толщины на 30% относительно традиционного корпуса BGA. Возможность сокращения размеров заключается в интеграции этапов корпусирования ИС и системы. Если BGA заменил рамку выводов подложкой ПП, к которой кристалл электрически присоединяется, то RCP делает следующий шаг, устраняя подложку. Без нее корпус тоньше. Например, корпус размером 9×9 мм и толщиной 0,7 мм может обеспечить 280 входов/выходов, заменяя корпус BGA размером 13×13×1 мм.
Преимущества RCP:
* отличные электрические и тепловые свойства;
* упрощенный процесс сборки – групповой процесс, потенциально снижающий стоимость;
* снижение давления при сборке, что повышает качество и надежность;
* высокая гибкость в выборе материалов и конструкций;
* материалы RCP делают его экологически чистым продуктом.
Современный процесс RCP выглядит следующим образом (рис.2). Кристаллы поодиночке размещаются на подложке лицевой частью вниз и герметизируются эпоксидным компаундом (см. рис.2а). После отверждения компаунда панель с кристаллами освобождается от подложки (2б) и проходит процесс перераспределения для трассировки проводников – сигнальных, питания и заземления (2в). Перераспределение состоит из осаждения медных слоев электролитическими методами и формирования проводящего рисунка с помощью процесса фотолитографии. Металлические слои соединяют контактные площадки на поверхности кристаллов с площадками на поверхности корпуса. На контактные площадки затем припаиваются паяльные шарики (2г). Последний этап (2д) –
распиливание панели на отдельные корпуса.
Панель диаметром 200 мм может содержать 82 корпуса размерами 13×13 мм с 208 входами/выходами при шаге выводов 1 мм и 300 корпусов размерами 9×9 мм с 280 входами/выходами (рис.3).
RCP имеет широкое применение и может быть оптимизирован для конкретного использования, например:
* для однокристального, многокристального и система-в-корпусе модулей;
* RCP может легко поддерживать многоярусный РоР;
* RCP совместим с корпусом, содержащим полость, который требуется для некоторых типов МЭМС.
* RCP легко адаптируются к мобильным телефонам, а так же домашним, промышленным, транспортным и сетевым системам.
О технологии корпус-на-корпус (РоР) известно всего несколько лет, однако она быстро развивается в направлении сокращения размеров корпусов чипов и уже стала составной частью рынка портативных изделий. Все основные изготовители портативных устройств либо используют, либо собираются использовать РоР.
Это трехмерная технология, при которой два полностью протестированных корпуса компонуются ярусом при сборке печатных узлов. В этих корпусах могут быть ЗУ и логические схемы, причем даже от разных изготовителей.
На сегодня одно из основных преимуществ технологии РоР – возможность тестировать компонент до того, как он будет размещен на ПП, и проводить ремонт, если это будет необходимо.
На верхнем ярусе РоР обычно располагается BGA-корпус с малым шагом выводов, который заключает ЗУ. Нижний же корпус, как правило, включает в себя логический чип и имеет по периферии контактные площадки для монтажа верхнего корпуса (рис.1).
Технологически важно, чтобы конструкции верхнего и нижнего корпусов РоР были совместимы во избежание проблем оплавления припоя, связанных с короблением корпуса. Эти довольно крупные тонкие корпуса должны проходить процесс оплавления при монтаже на ПП одновременно, что обеспечит высокий выход годных. При развитии технологии РоР многие изготовители стремились сделать полный корпус тоньше – до 1,4 мм. Сегодня РоР в основном имеет высоту всего корпуса менее 1,6 мм. В большинстве своем РоР изготавливаются размером 12×12 или 15×15 мм, но в перспективе размер будет сокращаться. Для этого требуется сокращение шага шариковых выводов как на верхнем, так и на нижнем корпусах. Типичный нижний корпус имеет шаг шариковых выводов 0,5 мм, а верхний – 0,65 мм. Размер шариковых выводов, используемых между нижним и верхним корпусами РоР, также снижается.
Перераспределенное корпусирование чипов
Как известно, сокращение размеров электронных устройств очень часто приводит к росту функциональности при более низких ценах. В то время как кремниевые ИС продолжают интеграцию по закону Мура, во многих системах ИС отражает этот процесс только для ее части. Перспективные технологии корпусирования и монтажа должны адресоваться к интеграции остальной части системы.
Когда-то пластмассовый корпус BGA стал ключевым элементом в технологии поверхностного монтажа, решая проблемы копланарности и в то же время обеспечивая высокий выход годных и отличные электрические и тепловые свойства. Благодаря BGA технология сборки электронных узлов придерживается быстрого прогресса в кремниевой технологии и возросшей сложности изделий.
С введением технологии перераспределенного корпусирования чипов (RCP) промышленность сталкивается с изменением того же порядка. RCP обеспечивает не имеющую равных плотность интеграции за счет сокращения и площади, и толщины на 30% относительно традиционного корпуса BGA. Возможность сокращения размеров заключается в интеграции этапов корпусирования ИС и системы. Если BGA заменил рамку выводов подложкой ПП, к которой кристалл электрически присоединяется, то RCP делает следующий шаг, устраняя подложку. Без нее корпус тоньше. Например, корпус размером 9×9 мм и толщиной 0,7 мм может обеспечить 280 входов/выходов, заменяя корпус BGA размером 13×13×1 мм.
Преимущества RCP:
* отличные электрические и тепловые свойства;
* упрощенный процесс сборки – групповой процесс, потенциально снижающий стоимость;
* снижение давления при сборке, что повышает качество и надежность;
* высокая гибкость в выборе материалов и конструкций;
* материалы RCP делают его экологически чистым продуктом.
Современный процесс RCP выглядит следующим образом (рис.2). Кристаллы поодиночке размещаются на подложке лицевой частью вниз и герметизируются эпоксидным компаундом (см. рис.2а). После отверждения компаунда панель с кристаллами освобождается от подложки (2б) и проходит процесс перераспределения для трассировки проводников – сигнальных, питания и заземления (2в). Перераспределение состоит из осаждения медных слоев электролитическими методами и формирования проводящего рисунка с помощью процесса фотолитографии. Металлические слои соединяют контактные площадки на поверхности кристаллов с площадками на поверхности корпуса. На контактные площадки затем припаиваются паяльные шарики (2г). Последний этап (2д) –
распиливание панели на отдельные корпуса.
Панель диаметром 200 мм может содержать 82 корпуса размерами 13×13 мм с 208 входами/выходами при шаге выводов 1 мм и 300 корпусов размерами 9×9 мм с 280 входами/выходами (рис.3).
RCP имеет широкое применение и может быть оптимизирован для конкретного использования, например:
* для однокристального, многокристального и система-в-корпусе модулей;
* RCP может легко поддерживать многоярусный РоР;
* RCP совместим с корпусом, содержащим полость, который требуется для некоторых типов МЭМС.
* RCP легко адаптируются к мобильным телефонам, а так же домашним, промышленным, транспортным и сетевым системам.
Отзывы читателей
