Um Guia do Sentido de Engenharia de Precisão para o substrato de CI Processo

Os substratos de circuito integrado (IC) formam a base dos dispositivos eletrônicos de hoje, facilitando as conexões entre chips semicondutores e placas de circuito impresso (PCBs). O avanço da tecnologia faz uma grande variedade de alto desempenho Substratos de CI tanto em demanda, particularmente em aplicações relacionadas com MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). Neste artigo, que fornece uma introdução geral sobre a tecnologia de Substratos de CI a força e a competitividade de um líder Substratos de CI Os produtores estão focados.

Porquê? Substratos de CI são chave na eletrônica moderna

Substratos de CI são o componente crítico entre matrizes semicondutoras e PCBs e permitem a conectividade elétrica ao mesmo tempo que fornecem suporte mecânico e térmico. Eles são críticos para o desempenho e a confiabilidade de dispositivos eletrônicos nos setores de consumo, automóvel, telecomunicações e industriais.
Substratos de CI são ainda mais importantes para dispositivos MEMS. A tecnologia MEMS combina estruturas mecânicas com eletrônica, por isso requer substratos com estabilidade dimensional superior, encaminhamento fino e capacidades térmicas. Um confiável Substratos de CI O fabricante deve ser capaz de fornecer soluções que atendam a essas necessidades de aplicação desafiadoras.

Escolha do material: Base Substratos de CI
O processo começa com a seleção de materiais. Alta qualidade Substratos de CI são baseados em sistemas sofisticados de resina, folhas de cobre e camadas dielétricas. Estes compostos precisam ser projetados para satisfazer rigorosos requisitos de desempenho, como baixa atenuação de sinal, alta condutividade térmica e resistência mecânica.
Um dos primeiros Substratos de CI fornecedores fonte os materiais oferecidos abaixo:

• Alta frequência para aplicações de módulos RF baseados em MEMS
• Planitude da superfície perfeita para acomodar MEMS que exigem alinhamento preciso.
• Coeficiente de Expansão Térmica (CTE) para compatibilidade com semicondutores.

Ao ajustar suas propriedades materiais, os produtores fazem substratos que não só facilitam o uso de interconexões de alta densidade, mas que também resistem às duras condições de aplicações MEMS.

Imagem e padronização de circuitos de linha fina
Gravação de padrões de circuito de linha fina em Substratos de CI é um dos processos mais essenciais na Fabricação de Substratos. Esta etapa cria as estradas elétricas complexas por imagem e gravação de camadas de cobre. A capacidade de produzir linhas e espaços ultrafinas é conhecida por ser uma das características mais importantes de um bom Substratos de CI fabricante.
O procedimento inclui:

Aplicação de fotoresistência sobre a superfície do substrato.
Empregar precisão submicron (nível de mícron) para definir padrão de circuito através de processos de imagem superiores.
Use ácidos para gravar o cobre para fazer vestígios limpos e afiados.
A imagem de linha fina é especialmente crítica para MEMS, um tipo de tecnologia. Padrões precisos permitem roteamento de alta densidade e soluções de tamanho compacto para sensores e atuadores MEMS.
Via formação e metalização
Vias, ou interconexões verticais, são necessárias para conectar várias camadas de um substrato de CI Mas pode ser difícil de gerenciar. O processo de formação via (perfuração e revestimento) requer alta precisão e confiabilidade.
Principais fabricantes de Substratos de CI empregar processos de ponta, como perfuração a laser e galvanização para produzir microvias, vias empilhados e vias preenchidos. Estas técnicas fornecem:
Conexões elétricas confiáveis entre camadas.
Aumento da resistência mecânica para suporte MEMS.
Espaço suficiente para arquiteturas de embalagem de maior densidade.
Via integridade é importante para aplicações MEMS. Irregularidades na via podem interromper os caminhos do sinal e diminuir o desempenho dos dispositivos MEMS, por isso a metalização de precisão é um dos principais diferenciadores entre os fabricantes de IC.

Acabamentos de superfície para soldabilidade e confiabilidade
Os acabamentos de superfície são aplicados às camadas externas de Substratos de CI para proteger vestígios de cobre e facilitar a montagem robusta. Os acabamentos populares são ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold), ENEPIG (Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold) e prata de imersão.
Um confiável Substratos de CI fabricante personaliza acabamentos de superfície de acordo com os requisitos únicos dos clientes e as vantagens resultantes incluem:
Melhoria da soldabilidade para módulos MEMS e outros pacotes de alta gama. Resistente à corrosão para instrumentos usados em ambientes agressivos.
Longa vida útil para aplicações de uso final.
O acabamento superficial dos dispositivos MEMS também tem que reduzir a contaminação e a desgasificação para um processo de montagem em ambiente limpo e desempenhos estáveis.

Estabilidade dimensional e controle de deformação
À medida que os produtos eletrônicos se tornam mais compactos, mais estabilidade dimensional e controle de deformação no substrato de CI é necessário. Os substratos devem permanecer estáveis e alinhados durante a montagem e operação, particularmente para aplicações MEMS onde isso é crítico.
Para isso, os produtores estão refinando:

• Maquiagem do material e simetria da camada.
• Processos para laminação com menor tensão residual.
• Rigoroso manuseio pós-laminação para evitar deformação.

Com essas considerações em mente, substrato de CI fabricantes trazem ao mercado dispositivos MEMS que podem ser confiáveis ​​para funcionar corretamente mesmo nos ambientes mais exigentes.

Garantia de Qualidade e Controle de Processos
Deve haver garantia de qualidade rígida e controle de processo para produzir Substratos de CI para MEMS e outras aplicações futuras. Os fabricantes de nível têm o seguinte:

• Inspeção in-line para detecção precoce de defeitos.
• Use o controle estatístico de processo (SPC) para rastrear parâmetros chave.
• Testes de confiabilidade como ciclismo térmico, exposição à umidade e fadigas mecânicas.

Estes processos garantem que cada substrato atinge altos padrões de robustez e confiabilidade para acomodar os requisitos estressados das aplicações MEMS.
Por que escolher um líder Substratos de CI Fabricante? A qualidade dos substratos é crítica para o desempenho dos dispositivos MEMS e outros eletrônicos de alta gama. Um estabelecido Substratos de CI fornecedor fornece:
Conhecimento especializado em imagem de linha fina e através da formação de construção de alta densidade.
Materiais avançados especificamente habilitados para MEMS.
Qualidade demonstrada – através de testes e garantia de qualidade.
Os clientes que escolhem trabalhar com um fabricante que tem experiência nos desafios MEMS únicos são capazes de acessar substratos que não apenas empurram os limites do que é possível, mas que também são capazes de entregar no campo.

Conclusão

Fazendo o Substratos de CI é um processo muito sofisticado que envolve a ciência dos materiais, engenharia de precisão e fabricação de alta gama. Para MEMS, os requisitos são ainda mais rigorosos, substratos exigentes com estabilidade dimensional superior, desempenho elétrico e confiabilidade.
Um topo Substratos de CI Um fabricante capaz de atender a essas necessidades ajudará a promover a nova geração de eletrônica em diferentes indústrias. Tudo, desde sensores MEMS até módulos de computação de alta velocidade, depende do substrato certo para construir sucesso no mundo orientado pela tecnologia de hoje, e nada constrói esse sucesso de forma mais confiável, ou retorna a ele de forma mais consistente, do que o substrato certo.

MEMS ( Micro Sistema Eletromecânico ) Sensores