Подложки ИС представляют собой наивысший уровень миниатюризации в производстве печатных плат и имеют много общего с производством полупроводников. Технология Flip Chip является основой для упаковки высокопроизводительных интегральных схем, используемых в приложениях от смартфонов, планшетов и ПК потребительского уровня до высокопроизводительных графических рабочих станций, серверов и оборудования ИТ-инфраструктуры. Подложки ИС служат соединением между микросхемой(ами) ИС и печатной платой через проводящую сеть дорожек и отверстий.
Передовая технология, которая формирует будущее. WWPCB производит множество типов подложек ИС, на которых микросхемы ИС крепятся к подложке ИС с использованием методов проволочного соединения и/или перевернутого кристалла. Наши подложки ИС, которые производители WWPCB включают:
Продукт представляет собой подложку корпуса, которая используется для основных полупроводников мобильных устройств и ПК. Она передает электрические сигналы между полупроводниками и основной платой и защищает дорогие полупроводники от внешнего напряжения. По сравнению с обычными подложками, поскольку эта подложка представляет собой подложку с высокой плотностью схем, содержащую больше микросхем, дефекты сборки и понесенные расходы при прямом соединении дорогих полупроводников с подложкой могут быть уменьшены.
Плата для упаковки интегральных схем (ИС) (ИС-субстрат) является основным компонентом упаковки интегральных схем. Она является прямым носителем для полупроводниковых зерен (DIE) и различных пассивных устройств (Passives). Она также является ключевым материалом для усовершенствованной упаковки. Плата для упаковки обеспечивает функции телекоммуникационного соединения, улучшения производительности, фиксированной поддержки, рассеивания тепла и изоляционной защиты для полупроводниковых зерен с различными пассивными устройствами. Функция является основой для реализации тонкой, миниатюрной, высокоплотной и высокопроизводительной упаковки интегральных схем.
SiP (System in Package) — полупроводниковый модуль, объединяющий несколько полупроводниковых чипов и пассивных элементов в одном корпусе для достижения электрических характеристик на уровне системы.
Новый тип метода упаковки, при котором чип или пассивные компоненты встроены между металлическими слоями внутри подложки, а входы/выходы чипа или устройства разветвляются на внешний вывод через микроотверстия и металлические слои. Эта встроенная в чип подложка позволяет разместить на поверхности дополнительные чипы и пассивные устройства на верхней поверхности, чтобы получить более высокий интегрированный уровень функциональности в 3D-стекировании. Используя этот инновационный и настраиваемый процесс, все компоненты могут быть интегрированы в один корпус для формирования нового корпуса или модуля системного уровня.
CSP (Chip Size Package) — это продукт, размер подложки корпуса которого не превышает 120% размера полупроводникового кристалла. Для уменьшения размера площади формируется CSP с очень плотной разводкой по сравнению с обычным BGA. Самая важная цель CSP — уменьшить размер монтажной области.
Упаковка масштаба чипа (CSP) использует технологию мелкого шаблона, очень маленькие переходные отверстия, сверхтонкую медную фольгу и структуру сборки для высокоплотных конструкций и гибкости. Подложка CSP обеспечивает высокую надежность как при подключении, так и при изоляции.
Это полупроводниковый чип, размер которого составляет более 80% от размера готовой детали. Он называется WBCSP (Wire Bonding CSP), потому что для соединения полупроводникового чипа и печатной платы применяется метод соединения золотой проволокой. Для соединения чипа и печатной платы используется золотая проволока, и возможна многокомпонентная упаковка, что делает продукт в основном применимым для микросхем памяти. В частности, продукты UTCSP (Ultra Thin CSP) изготавливаются толщиной 0,13 мм или тоньше. Благодаря высокой степени свободы в соединении чипа с печатной платой становится возможным многокомпонентная упаковка, и достигается лучшая производительность по сравнению с другими продуктами той же толщины.
Более высокий спрос на полосу пропускания частот, вызванный массовыми приложениями и мультимедиа через беспроводную связь, требует большего количества полос в телефоне. Переход на усовершенствованный протокол связи и агрегация несущих частот обуславливают спрос на количество полос, а также усилители мощности и интерфейсные модули. Радиочастотный модуль — это аналоговая схема, которая отличается от цифровых. Он требует гораздо больше навыков в проектировании схем/шаблонов и производстве компонентов.
PBGA (Plastic Ball Grid Array) выражает структурные характеристики подложки корпуса. Другими словами, на обратной стороне печатной платы вместо выводов выстраиваются шарики припоя для соединения подложки с основной платой. Термин PBGA используется так же широко, как и подложка корпуса.
Типичная подложка BGA для применения в корпусе ИС с проволочным соединением основана на ламинате с медным покрытием, пропитанным стекловолокном. Корпус PBGA является экономически эффективным решением для широкого диапазона числа входов/выходов микросхем. Когда функциональность ИС обновляется, она всегда переходит от корпуса с выводной рамкой к корпусу BGA.
CSP (Chip Size Package) — это продукт, размер подложки корпуса которого не превышает 120% размера полупроводникового кристалла. Чтобы уменьшить размер области, формируется CSP с высокоплотной разводкой по сравнению с обычным BGA. Самая важная цель CSP — уменьшить размер области монтажа.
Это называется Flip Chip Chip Scale Package (FCCSP), поскольку полупроводниковые кристаллы перевернуты и подключены к плате через выступ, а не через проводное соединение. Он в основном используется для микросхем прикладных процессоров (AP) мобильных ИТ-устройств. Также по сравнению с WBCSP с использованием золотой проволоки, процесс с использованием Flip Chip может применяться к полупроводникам высокой плотности, поскольку маршрут электрических сигналов короче, и можно разместить больший вход и выход.
Корпус Flip Chip CSP (fcCSP) компании Hemeixin — решение с перевернутым кристаллом в формате корпуса CSP. Эта конструкция корпуса совместима со всеми нашими доступными вариантами выводов (медный столб, бессвинцовый припой, эвтектика), при этом обеспечивая технологию межсоединений Flip Chip в массиве областей и, при замене стандартного межсоединения Wirebond, в периферийной компоновке выводов. Преимуществ межсоединения Flip Chip несколько: оно обеспечивает улучшенные электрические характеристики по сравнению со стандартной технологией Wirebond, позволяет использовать меньший форм-фактор за счет повышенной плотности маршрутизации и устраняет влияние высоты z петель проводных соединений.
Корпус fcCSP собирается на ламинированной или литой подложке с сердечником или без него. Корпус обрабатывается в формате полосы для эффективности производства и минимизации затрат, а также позволяет использовать структуры с голым кристаллом, переформованным и открытым кристаллом. Тепловые проблемы мощных устройств можно решить, применив интегрированный теплоотвод. Антенна в корпусе (AiP) может быть включена с использованием крепления чипа с нижней стороны. Наконец, в сочетании с медным столбчатым кристаллом с выступами технология fcCSP использует преимущества тонкой трассировки подложки линий/пространств и шага выступов для уменьшения количества слоев и стоимости при одновременном повышении электрических характеристик.
Корпус fcCSP является привлекательным вариантом для приложений, в которых важны как производительность, так и форм-фактор. Примерами служат высокопроизводительные мобильные устройства (включая 5G), информационно-развлекательные системы и ADAS для автомобилей, а также искусственный интеллект. Кроме того, преимущества низкой индуктивности и повышенной плотности маршрутизации позволяют оптимизировать электрические пути для высокочастотных сигналов, что делает fcCSP подходящим для приложений с базовой полосой, радиочастотами и антеннами в подложке.
FCBGA (Flip-Chip Ball Grid Array), который использует высокоплотные микровыступы для соединения цифровых чипов и подложки с помощью процесса Flip Chip и размещения пассивных устройств рядом с чипами на поверхности подложки, чтобы сформировать тип корпуса BGA (Ball Grid Array) или LGA (Land Grid Array). Hemeixin использует технологию SAP (полуаддитивный процесс) для производства подложки FCBGA с высокой плотностью и большим количеством слоев для поддержки высококачественных перевернутых чипов и обеспечения высокоэффективного электрического соединения и высокоскоростной передачи.
Подложки FCBGA представляют собой полупроводниковые корпуса с точным правилом проектирования и высокой надежностью. Hemeixin предоставляет корпуса ИС с более чем 3000 входов/выходов, которые соответствуют следующему поколению перевернутых кристаллов LSI, использующих передовые правила проектирования и самые современные технологии обработки.
Продукт представляет собой высокоинтегрированную подложку корпуса, которая используется для соединения высокоинтегрированного полупроводникового чипа с основной платой. Это высокоинтегрированная плата корпуса, которая улучшает электрические и тепловые характеристики за счет соединения полупроводникового чипа и платы корпуса с помощью Flip Chip Bump. Кроме того, высокая интеграция схемы платы ЦП требует увеличения количества слоев платы и точного согласования между слоями; в то же время требуется возможность изготовления тонких плат для более тонких наборов.
Корпуса Hemeixin Flip Chip BGA (FCBGA) собираются вокруг современных, цельных ламинированных или керамических подложек. Используя несколько слоев маршрутизации высокой плотности, лазерное сверление глухих, скрытых и многослойных переходных отверстий и сверхтонкую металлизацию линий/пространств, подложки FCBGA имеют самую высокую доступную плотность маршрутизации. Благодаря сочетанию межсоединений перевернутого кристалла с ультрасовременной технологией подложки, корпуса FCBGA могут быть электрически настроены для максимальной электрической производительности. После определения электрической функции гибкость конструкции, обеспечиваемая перевернутым кристаллом, также обеспечивает значительные возможности в окончательном дизайне корпуса. Hemeixin предлагает корпус FCBGA в различных форматах продукта, чтобы соответствовать широкому спектру требований конечного применения.
Технологии полуаддитивного процесса (SAP):
Электронная промышленность быстро движется в сторону более мелких шагов, чтобы обеспечить более высокую скорость, требуемую от компонентов. Мы наблюдали переход от шага 1 мм к шагу 0,8, 0,5, 0,4 и теперь 0,25 мм. В то же время увеличивается количество требуемых входов/выходов. Мы начали видеть рост конструкций с линиями и интервалами менее 50 мкм (0,002 дюйма). Традиционные методы формирования дорожек не позволят производить эти печатные платы с разумной производительностью.
Преимущества:
Технические документы:
Технология структурирования проводников для обеспечения сверхтонкой проводки
Сосредоточившись на SAP (полуаддитивный процесс), мы обеспечиваем микроструктурирование мирового класса. Мы также способствуем развитию технологий структурирования проводников полупроводникового превосходства в будущем.
mSAP – модифицированный полуаддитивный Миниатюризация и новые требования рынка требуют разработки инновационных решений для того, чтобы предоставить нашим клиентам наилучшие возможные технологии производства в будущем. Одним из таких нововведений для удовлетворения растущего спроса в области тонких печатных плат является наша деятельность по разработке модифицированного полуаддитивного процесса (mSAP).
Технология mSAP позволяет создавать гораздо более тонкие структуры вплоть до 25 мкм линии/пространства. Кроме того, этот процесс обеспечивает значительно лучшую геометрию рисунка проводника. Для высокочастотных приложений это дает большие преимущества в производительности. Эта технология также может дать решающие преимущества для печатных плат интерпозеров и высокоскоростных печатных плат.
В традиционном субтрактивном процессе структуры создаются путем ламинирования, экспонирования и проявления фоторезиста в качестве защиты от травления на поверхности меди. Затем незащищенная медь удаляется травильной средой. В Hemeixin таким образом с высокой надежностью можно изготавливать рисунок проводника размером 50 мкм и больше.
Если необходимо сформировать более тонкие схемы проводников, субтрактивный процесс достигает своих пределов. Одним из решений этой проблемы является полуаддитивный процесс, который долгое время использовался в полупроводниковой промышленности и теперь становится все более важным в производстве печатных плат. Поскольку описанный вариант является модифицированной версией, этот процесс называется модифицированным полуаддитивным процессом (mSAP).
В процессе mSAP на ламинат наносится только тонкий слой меди. Затем наносится фотоструктурируемый твердый резист, а макет экспонируется и проявляется в перевернутом виде. Требуемая толщина меди добавляется к экспонированным медным областям в процессе гальванопокрытия. После удаления твердого резиста тонкий начальный слой меди удаляется дифференциальным травлением.
Наш выбор продукции для модифицированного полуаддитивного процесса (mSAP) для схем высокой плотности увеличивает выход продукции и позволяет создавать новые конструкции. mSAP — это экономически эффективный процесс для тонких линейных подложек, который обеспечивает высокую степень автоматизации, высокую производительность и бережливое производство. Hemeixin Electronics Co.,Ltd имеет портфолио, которое охватывает все этапы процесса, включая формирование схемы, гальванопокрытие медью, травление и финальную отделку.
Поскольку для охвата всех функций, необходимых для современных мобильных устройств, подложек ИС и печатных плат (ПП) с подложкой требуются более высокие плотности, производители начали полагаться на mSAP для удовлетворения своих проектных требований. Надежные технологии, которые могут обеспечить выход и качество, необходимые для этой сложной производственной парадигмы, предлагаются только поставщиками химикатов с техническими знаниями и технологическими возможностями для поставки.
WWPCB предлагает полный набор специальных решений для производства с использованием mSAP высокой плотности, что позволяет нашим клиентам достигать результатов, которых они в противном случае не смогли бы достичь с помощью обычной технологической химии. Наши технологии восстановления меди позволяют точно настраивать толщину медной фольги, в то время как наши процессы предварительной обработки внутреннего слоя и лазерного сверления обеспечивают высокую скорость сигнала и жесткие допуски переходных отверстий. Наши процессы прямой металлизации с низким травлением позволяют уменьшить количество медных интерфейсов и повысить качество разрешения тонких линий за счет уменьшенного травления. Наши передовые технологии гальванопокрытия медью позволяют создавать тонкие линии и пространства с нулевой планаризацией между слоями и даже устранять v-питтинг без необходимости запекания панелей после нанесения покрытия.
Наше финишное травление с высоким разрешением определяет следы с превосходными профилями боковых стенок и нулевым подрезом, а наш выбор финишных покрытий предлагает широкий спектр функциональных поверхностей для удовлетворения требований к сборке. Глобальные производители оригинального оборудования (OEM) устройств используют наши передовые производственные процессы для mSAP для питания следующего поколения высокопроизводительных электронных устройств, которые производятся сегодня.Процесс