Poszerz Swoją Wiedzę na Temat Podłoży IC

Słowa kluczowe: podłoża IC

Zintegrowane podłoża obwodów lub Podłoża IC ostatnio zyskały na znaczeniu. Wynika to z rozwoju typów układów scalonych, takich jak kula siatkowa i obudowa w skali chipa. Przez podłoże IC rozumie się na przykład to, że obudowy układów scalonych wymagają specjalnych nośników obudowy. Dla inżyniera lub projektanta elektroniki samo zrozumienie znaczenia podłoża obudowy IC nie jest już wystarczające. Należy pojąć obszary zastosowań podłoża IC, rolę, jaką podłoża IC odgrywają w prawidłowym funkcjonowaniu sprzętu, oraz jego cykl produkcyjny.

Podłoże IC

Podłoże IC to rodzaj płytki bazowej używanej w obudowie gołych układów scalonych. W łączeniu płytki drukowanej i chipa podłoże IC ma kluczowe znaczenie. Jako element pośredni przechwytujący półprzewodnikowy układ scalony, układy scalone wymagają trasowania, aby połączyć chip z PCB. Oprócz zapewnienia kanału rozpraszania ciepła, wzmacnia, podtrzymuje i chroni chip IC.

Podstawową rolę w łączeniu drukowanych płytek obwodowych z chipem półprzewodnikowym odgrywa zintegrowane podłoże obwodu. Aby zapewnić wysoką gęstość połączeń, wymaga to ograniczeń dla producentów układów scalonych i tym samym działa jako kanał. W procesie produkcji podłoża IC przewyższa to możliwości producentów PCB. W związku z tym producenci będą wymagać rozwiązań dotyczących projektów wysokiej gęstości i potwierdzonej specjalizacji. Zintegrowane podłoża obwodów dzielą się na różne grupy i są zróżnicowane.

Materiał zawierający urządzenie półprzewodnikowe określa się jako obudowę IC. Oprócz umożliwienia montażu wyprowadzeń elektrycznych, chroni on przed korozją lub uszkodzeniem fizycznym, ponieważ obudowa otacza podłoże IC. Jest to szczególnie ważne przy łączeniu styków elektrycznych z PCB. Istnieją różne typy konfiguracji systemów obudowy układów scalonych. Rozważania dotyczące tych zmienionych typów stają się kluczowe, ponieważ każdy z nich ma wyraźne wymagania co do swojej powłoki zewnętrznej.

Obudowa IC

W produkcji urządzeń półprzewodnikowych często jest to ostatni etap. Na tym etapie półprzewodnik otrzymuje obudowę, która chroni układ scalony przed korozją związaną z wiekiem lub blokuje czynniki zewnętrzne. Oprócz ułatwiania kontaktów elektrycznych, obudowa z założenia chroni blok. Przekazuje ona sygnały do płytki obwodowej urządzenia elektronicznego.

Technologia obudowy IC wyewoluowała z obudów BGA z lat 70., gdy zyskały popularność wśród EPM. Jednak od początku XXI wieku nowsze opcje i warianty przyćmiły obudowy z wyprowadzeniami w siatce. Do takich innowacji zalicza się plastikową obudowę czworoboczną i małe obudowy cienkościenne. Obecnie istnieją bardziej zaawansowane technologie obudowy, takie jak FCBGA. Jest to ulepszona wersja obudów z siatką wyprowadzeń.

Plany obudowy podłoży IC

Ze względu na konstrukcję, plany obudowy IC również mają wiele klasyfikacji. Obejmują one typ z ramką wyprowadzeń i typ podłożowy. Istnieją inne, pomocnicze formy klasyfikacji, podczas gdy te dwie stanowią podstawowy podział planów obudowy IC. Znajdziesz tu następujące.

Obudowy z ramką wyprowadzeń i podwójne obudowy liniowe: Takie obudowy są wykorzystywane w zespołach, które wymagają przejścia pinów przez otwory.

Obudowa z siatką wyprowadzeń: Jest to rodzaj obudowy, który oszczędza miejsce i zapewnia maksymalną wydajność. Do interkonekcji wykorzystuje pozostałą powierzchnię chipa.

• Klaster matrycy pinów: Jest wykorzystywany w gniazdkowaniu.
• Opakowanie czteropoziomowe: Mimo że posiada zarys wyprowadzeń, jest to typ pakietu bez wyprowadzeń.
• Pakiet w skali chipu: Jest to pojedynczy pakiet typu "die", który może być montowany powierzchniowo bezpośrednio. Zajmuje niewielką powierzchnię.
• Pakiet wieloukładowy: Znany również jako moduły wieloukładowe. Pakiet integruje wiele układów scalonych, półprzewodnikowych struktur "die" oraz elementów dyskretnych na podłożu. W ten sposób taka konfiguracja przypomina większy układ scalony i tworzy pakiet wieloukładowy.
• Czteropoziomowy bez wyprowadzeń: wykorzystywany głównie do montażu powierzchniowego i zbliżony wyglądem do rozmiaru chipu, jest to miniaturowy pakiet.

Podobnie jak w przypadku BGA, należy zauważyć, że większość firm wykorzystuje pakiet typu area array. Wynika to z zapotrzebowania na struktury wieloukładowe. W konfiguracjach wykorzystujących architekturę system-on-chip, takie moduły i pakiety oferują wiodące opcje. Dlatego warto rozważyć wszystkie te kwestie przed kontaktem z nami, jeśli chcesz uzyskać optymalny układ scalony z odpowiednim pakowaniem i podłożem.

Niemniej jednak, oferowane są tutaj usługi obsługi klienta najwyższej klasy. Jeśli nie potrafisz określić najlepszego typu opakowania lub podłoża dla swojego układu scalonego, otrzymasz właściwe wskazówki.

Zastosowania płytek PCB z podłożami IC

Podłoża IC PCB znajdują zastosowanie głównie w konkretnych produktach elektronicznych. Produkty te, o zaawansowanych funkcjach, muszą być cienkie i lekkie. Dlatego w tabletach, telefonach komórkowych, sieciach i komputerach, przede wszystkim w zastosowaniach militarnych, telekomunikacyjnych, medycznych, sterowania przemysłowego i lotniczych, znajdziesz płytki PCB z podłożami IC. Chociaż zastosowaniem podłoża IC jest również miniaturowa dioda LED, w wielu przypadkach znajdziesz ją jako miniaturową płytkę PCB LED.

Począwszy od tradycyjnych płytek drukowanych HDI, przez płytki PCB z podłożem układu scalonego, płytki PCB typu substrate-like, czy wielowarstwowe PCB, większość sztywnych płytek drukowanych przeszła różne etapy zaawansowania.

Cechy podłoża IC

Aby spełniać funkcje układu scalonego, podłoże IC musi posiadać określone cechy. Aby wybrać najlepsze podłoża IC podczas projektowania swoich układów, projektanci i specjaliści elektronicy muszą zrozumieć charakterystykę układu scalonego. Oto kilka kluczowych cech układów scalonych:

Energooszczędność: Ponieważ zużywają mniej mocy lub energii, są dostępne po niższych kosztach i mają mniejsze rozmiary, układy scalone są również efektywne energetycznie.

• Opłacalność: W porównaniu z ich dyskretnymi odpowiednikami, wszystkie układy scalone często wykazują lepszą wydajność przy ogólnie niskich kosztach.
• Mały obwód: Procesy testowania, instalacji i projektowania muszą być proste i ujednolicone, ponieważ układ scalony jest zazwyczaj zminiaturyzowany.
• Mniejsza awaryjność: W porównaniu z tradycyjnymi obwodami, układy scalone mają niższy wskaźnik awaryjności.
• Niezawodność: Ponieważ na przestrzeni lat włożono wiele pracy w zwiększenie ich niezawodności, układy scalone są wysoce niezawodne, szczególnie pod względem spójności i wydajności. W układach scalonych liczba połączeń lutowanych jest znacznie zmniejszona. Sprawia to, że układ scalony jest bardziej niezawodny, a potrzeba wirtualnego lutowania również jest zmniejszona.

Jako jedne z najważniejszych zalet układów scalonych, takie właściwości również się podwajają. Jednak nie jest to tutaj konieczne. Szczególnie podczas projektowania układu scalonego dla twojego produktu elektronicznego, należy również zwrócić uwagę na atrybuty podłoża IC.

Atrybuty podłoża IC

• Podłoża scalone (IC Substrates) składają się z różnorodnych i odmiennych elementów. Obejmują one następujące cechy.
• Mniejsza liczba połączeń spawanych i przewodów wyprowadzeniowych
• Lekkość pod względem masy
• Gdy takie właściwości jak waga, wytrzymałość i niezawodność są zachowane, oferowana jest lepsza wydajność
• Bardzo wysoka niezawodność
• Małe rozmiary