ฮอเร็กซ์ กรุ๊ป
July 25, 2022
ภาพรวมเทคโนโลยีพื้นผิว IC
เรียกว่าบอร์ดผู้ให้บริการ ICสารตั้งต้นที่ใช้ในการบรรจุชิปเปลือยเปล่าของ IC
ผล:
(1) ถือชิป IC กึ่งตัวนำ
(2) มีการจัดวงจรภายในเพื่อเชื่อมต่อระหว่างชิปกับแผงวงจร
(3) ป้องกัน แก้ไข และสนับสนุนชิป IC และจัดให้มีช่องระบายความร้อนเป็นผลิตภัณฑ์ระดับกลางที่สื่อสารระหว่างชิปและ PCB
เกิด: กลางปี 1990มีประวัติน้อยกว่า 20 ปีรูปแบบบรรจุภัณฑ์ความหนาแน่นสูงแบบวงจรรวม (IC) แบบใหม่ที่แสดงโดย BGA (Ball Grid Array) และ CSP (บรรจุภัณฑ์ระดับชิป) ออกมาแล้ว ส่งผลให้มีตัวพาใหม่ที่จำเป็นสำหรับบรรจุภัณฑ์ - ซับสเตรตบรรจุภัณฑ์ IC
* ประวัติการพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์: หลอดอิเล็กทรอนิกส์ → ทรานซิสเตอร์ → การประกอบรูทะลุ → แพ็คเกจพื้นผิว (SMT) → แพ็คเกจสเกลชิป (CSP, BGA) → แพ็คเกจระบบ (SIP)
*เทคโนโลยีแผ่นพิมพ์และเซมิคอนดักเตอร์ต้องพึ่งพาอาศัยกัน ใกล้ชิด เจาะลึก และร่วมมืออย่างใกล้ชิดมีเพียง PCB เท่านั้นที่สามารถรับรู้ฉนวนไฟฟ้าและการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างชิปและส่วนประกอบต่างๆ และให้คุณสมบัติทางไฟฟ้าที่จำเป็น
พารามิเตอร์ทางเทคนิค ชั้น 2-10 ชั้น;ความหนาของแผ่นโดยปกติ 0.1-1.5 มม.
ความทนทานต่อความหนาของแผ่นขั้นต่ำ*0 ไมครอน;รูรับแสงต่ำสุด ผ่านรู 0.1 มม. รูไมโคร 0.03 มม.
* ความกว้าง/ระยะห่างของเส้นขั้นต่ำ 10 ~ 80 ไมครอน;
*ความกว้างของแหวนขั้นต่ำ 50 ไมครอน;
* ความอดทนเค้าร่าง 0 ~ 50 ไมครอน;
* ฝังจุดบอด, อิมพีแดนซ์, ความต้านทานฝังและความจุ;*เคลือบพื้นผิว Ni/Au ทองอ่อน ทองแข็ง นิกเกิล/แพลเลเดียม/ทอง ฯลฯ.;
* ขนาดบอร์ด ≤150 * 50 มม. (บอร์ดผู้ให้บริการ IC เดียว);
กล่าวคือ บอร์ดผู้ให้บริการ IC ต้องการความละเอียดที่ละเอียดกว่า ความหนาแน่นสูง จำนวนพินสูง ปริมาณน้อย รูที่เล็กกว่า แผ่นดิสก์ และสายไฟ และเลเยอร์แกนที่บางเฉียบดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีการจัดตำแหน่ง interlayer ที่แม่นยำ เทคโนโลยีการสร้างภาพเส้น เทคโนโลยีการชุบด้วยไฟฟ้า เทคโนโลยีการเจาะ และเทคโนโลยีการปรับพื้นผิวมีการนำเสนอข้อกำหนดที่สูงขึ้นในทุกด้านเพื่อความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์และเครื่องมือ วัสดุ และการจัดการการผลิตดังนั้นเกณฑ์ทางเทคนิคของพื้นผิว IC จึงสูง การวิจัยและพัฒนาไม่ใช่เรื่องง่าย
ปัญหาทางเทคนิค เมื่อเทียบกับการผลิต PCB แบบดั้งเดิม ปัญหาทางเทคนิคที่พื้นผิว IC ต้องเอาชนะ:
(1) เทคโนโลยีการผลิตคอร์บอร์ด คอร์บอร์ดบางและเปลี่ยนรูปได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความหนาของบอร์ด ≤ 0.2 มม. เทคโนโลยีการผลิต เช่น โครงสร้างของบอร์ด การขยายตัวและการหดตัวของบอร์ด พารามิเตอร์การเคลือบ และระบบกำหนดตำแหน่ง interlayer จำเป็นต้องสร้างนวัตกรรมใหม่ เพื่อให้บรรลุการควบคุมที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของการบิดเบี้ยวของแผ่นกระดานหลักบางและความหนาของชั้นเคลือบ
(2) เทคโนโลยีพรุน
*รวมถึง: กระบวนการเปิดหน้าต่างเท่ากัน, กระบวนการเจาะด้วยเลเซอร์ไมโครรูบอดรู, การชุบทองแดงรูบอดและกระบวนการเติมรู
*Conformalmask เป็นการชดเชยที่สมเหตุสมผลสำหรับการเปิดรูม่านตาด้วยเลเซอร์ และรูรับแสงและตำแหน่งรูตันจะถูกกำหนดโดยหน้าต่างทองแดงที่เปิดอยู่โดยตรง
*ดัชนีที่เกี่ยวข้องกับการเจาะรูขนาดเล็กด้วยเลเซอร์: รูปร่างรู, อัตราส่วนรูรับแสงบนและล่าง, การกัดด้านข้าง, การยื่นออกมาของใยแก้ว, คราบกาวที่ด้านล่างของรู ฯลฯ
*ดัชนีที่เกี่ยวข้องกับการชุบทองแดงในรูบอดรวมถึง: ความสามารถในการเติมรู ช่องว่างของรูบอด การกด และความน่าเชื่อถือของการชุบทองแดง
*ปัจจุบันรูพรุนขนาดเล็กของรูพรุนอยู่ที่ 50-100 ไมครอน และจำนวนรูที่ซ้อนกันถึง 3, 4 และ 5 คำสั่ง
(3) การสร้างรูปแบบและเทคโนโลยีการชุบทองแดง
*เทคโนโลยีการชดเชยสายและการควบคุม;เทคโนโลยีการผลิตแบบละเอียดเทคโนโลยีการควบคุมความสม่ำเสมอของความหนาชุบทองแดงเทคโนโลยีการควบคุมการกัดเซาะไมโครแบบละเอียด
*ข้อกำหนดความกว้างและระยะห่างบรรทัดปัจจุบันคือ 20 ~ 50 ไมครอนความสม่ำเสมอของความหนาของการชุบทองแดงต้องมีขนาด 18 * ไมครอน และความสม่ำเสมอในการแกะสลักคือ ≥90%
(4) กระบวนการประสานหน้ากาก* รวมถึงกระบวนการรูเสียบ เทคโนโลยีการพิมพ์หน้ากากประสาน ฯลฯ
* ความแตกต่างของความสูงระหว่างพื้นผิวหน้ากากประสานของบอร์ดผู้ให้บริการ IC มีค่าน้อยกว่า 10 ไมครอน และความแตกต่างของความสูงพื้นผิวระหว่างหน้ากากประสานและแผ่นรองไม่เกิน 15 ไมครอน
(5) เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิว
* ความสม่ำเสมอของความหนาของการชุบนิกเกิล/ทองทั้งชุบทองอ่อนและชุบแข็งบนแผ่นเดียวกันเทคโนโลยีกระบวนการชุบนิกเกิล/แพลเลเดียม/ทอง
* การเคลือบผิวแบบ Lineable เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวแบบเลือก
(6) ความสามารถในการทดสอบและเทคโนโลยีการทดสอบความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
* ติดตั้งชุดอุปกรณ์/เครื่องมือทดสอบที่แตกต่างจากโรงงาน PCB แบบเดิม
*เชี่ยวชาญเทคโนโลยีการทดสอบความน่าเชื่อถือที่แตกต่างจากเทคโนโลยีทั่วไป
(7) เมื่อนำมารวมกัน มีเทคโนโลยีการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการผลิตสารตั้งต้น IC มากกว่า 10 ด้าน
การชดเชยไดนามิกกราฟิค;กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้ากราฟิกเพื่อความสม่ำเสมอของความหนาชุบทองแดงการควบคุมการขยายตัวและการหดตัวของวัสดุในกระบวนการทั้งหมดกระบวนการชุบผิว การเลือกชุบทองอ่อนและทองแข็ง เทคโนโลยีกระบวนการนิกเกิล/แพลเลเดียม/ทอง
* การผลิตแผ่นกระดานหลัก
* เทคโนโลยีการตรวจจับความน่าเชื่อถือสูงการประมวลผลรูขนาดเล็ก
* ถ้าซ้อนไมโครระดับ 3, 4, 5 กระบวนการผลิต;
* การเคลือบหลายชั้น;เคลือบ≥ 4 ครั้ง;เจาะ≥ 5 ครั้ง;การชุบด้วยไฟฟ้า≥ 5 ครั้ง* การสร้างลวดลายและการแกะสลักลวด;
* ระบบการจัดตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูง
* กระบวนการรูเสียบหน้ากากประสาน, กระบวนการเติมหลุมขนาดเล็กด้วยไฟฟ้า;
การจำแนกบอร์ดผู้ให้บริการ IC
แตกต่างด้วยบรรจุภัณฑ์
(1) คณะกรรมการผู้ให้บริการ BGA
*BallGridAiry ตัวย่อภาษาอังกฤษ BGA แพ็คเกจอาร์เรย์ทรงกลม
* บอร์ดของแพ็คเกจประเภทนี้มีการกระจายความร้อนที่ดีและประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและจำนวนพินชิปสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมากมันถูกใช้ในแพ็คเกจ IC ที่มีพินนับมากกว่า 300
(2) คณะกรรมการผู้ให้บริการ CSP
*CSP เป็นตัวย่อของบรรจุภัณฑ์ชิปสเกล, บรรจุภัณฑ์สเกลชิป
*เป็นแพ็คเกจแบบชิปเดียว น้ำหนักเบาและเล็ก และขนาดบรรจุภัณฑ์เกือบจะเท่ากันหรือใหญ่กว่าขนาดของ IC เล็กน้อยมันถูกใช้ในผลิตภัณฑ์หน่วยความจำ ผลิตภัณฑ์การสื่อสาร และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีพินจำนวนน้อย
(3) ผู้ให้บริการชิปพลิก
*ภาษาอังกฤษของมันคือ FlipChip (FC) ซึ่งเป็นแพ็คเกจที่ด้านหน้าของชิปถูกพลิก (พลิก) และเชื่อมต่อโดยตรงกับบอร์ดผู้ให้บริการด้วยการกระแทก
บอร์ดพาหะชนิดนี้มีข้อดีคือสัญญาณรบกวนต่ำ วงจรขาดการเชื่อมต่อต่ำ ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดี และกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(4) โมดูลมัลติชิป
*ภาษาอังกฤษคือ Multi-Chip (MCM) ภาษาจีนเรียกว่า Multi-Chip (Chip) Moduleชิปหลายตัวที่มีฟังก์ชันต่างกันจะอยู่ในแพ็คเกจเดียวกัน
*นี่คือทางออกที่ดีที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีน้ำหนักเบา บาง สั้น และน้อยกว่าอุปกรณ์ไร้สายความเร็วสูงสำหรับคอมพิวเตอร์เมนเฟรมระดับไฮเอนด์หรือผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สมรรถนะพิเศษ
*เนื่องจากมีหลายชิปในแพ็คเกจเดียวกัน จึงไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์สำหรับการรบกวนสัญญาณ การกระจายความร้อน การออกแบบวงจรบาง ฯลฯ และเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีการพัฒนาอย่างแข็งขัน
ตามคุณสมบัติของวัสดุ
(1) กระดานผู้ให้บริการบรรจุภัณฑ์แบบแข็ง
*พื้นผิวบรรจุภัณฑ์อินทรีย์แบบแข็งทำจากอีพอกซีเรซิน บีทีเรซิน และเรซิน ABFค่าเอาต์พุตคือส่วนใหญ่ของพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ ICCTE (สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน) คือ 13 ถึง 17 ppm/°C
(2) คณะกรรมการผู้ให้บริการแพ็คเกจ FPC
*พื้นผิวบรรจุภัณฑ์ของวัสดุฐานที่ยืดหยุ่นได้ทำจาก PI (polyimide) และ PE (polyester) resin, CTE คือ 13～27ppm/℃
(3) พื้นผิวเซรามิก
* พื้นผิวบรรจุภัณฑ์ทำจากวัสดุเซรามิก เช่น อลูมินา อะลูมิเนียมไนไตรด์ และซิลิกอนคาร์ไบด์CTE มีขนาดเล็กมาก 6-8ppm/℃
โดดเด่นด้วยเทคโนโลยีเชื่อมต่อ
(1) คณะกรรมการผู้ให้บริการลวดเชื่อม
* สายสีทองเชื่อมต่อ IC และบอร์ดผู้ให้บริการ
(2) กระดานผู้ให้บริการ TAB
*TAB—การผลิตบรรจุภัณฑ์การยึดติดด้วยเทปและรีลอัตโนมัติด้วยเทปอัตโนมัติ*หมุดด้านในของชิปเชื่อมต่อกับชิป และหมุดด้านนอกเชื่อมต่อกับบอร์ดบรรจุภัณฑ์
(3) ผู้ให้บริการพันธะชิปพลิก
* Filpchip พลิกแผ่นเวเฟอร์กลับหัว (Filp) แล้วต่อเข้ากับบอร์ดรับโดยตรงในลักษณะการกระแทก (Bumping)
