Sephutheloana sa CSP: Tataiso ea Tekheniki ea ho Paka Chip Scale

1. Selelekela: Hobaneng CSP e le ea Bohlokoa Lisebelisoang tsa Elektroniki tsa Sejoale-joale

Lisebelisoa tsa elektroniki tsa bareki, tse aparoang, le lisebelisoa tsa mohala li ntse li fokotseha ha li ntse li hloka ts'ebetso e eketsehileng. Mokhoa ona o khanna liphutheloana tsa IC ho ea ho bongata bo phahameng ba I/O ka har'a mehato e menyenyane. Liphutheloana tsa setso tse kang QFP le TQFP, tse thibetsoeng ke liforeimi tsa lead tse ka thoko, li thatafalloa ho fihlela litlhoko tsena. Litekanyetso tsa tsona tsa boholo ba sephutheloana li ntse li le kholo, li ja matlo a bohlokoa a PCB.

Sephutheloana sa CSP se hlahile e le tharollo ea bohlokoa e kopanyang die e hlobotseng le sephutheloana sa setso. Se fana ka lintlha tsa sebopeho tse batlang li le boholo bo batlang li le boholo bo tšoanang ha se ntse se boloka tlhahiso, ho lekoa le botšepehi boo tikoloho ea tlhahiso e bo hlokang.

2. Sephutheloana sa CSP ke eng?

2.1 Tlhaloso e Tloaelehileng

Sephutheloana sa CSP se hlalosoa haholo-holo ka karolelano ea boholo ba sona le silicon die. Tekanyetso e amoheloang ke indasteri e bolela hore litekanyo tsa sephutheloana sa CSP ha lia lokela ho feta sebaka sa die ka makhetlo a 1.2. Tlhaloso ena ea jeometri e khetholla CSP ho liphutheloana tse kholo tsa setso, ho sa tsotelehe theknoloji ea khokahano ea kahare e sebelisitsoeng.

2.2 Tebello ea Boenjiniere

Ho ya ka pono ya boenjiniere, sephutheloana sa CSP se fana ka sebopeho se ka sothelwang, se ka lekoang, le se loketseng tlhahiso ha ka nako e ts'oanang se fokotsa kotlo ya kgatello hodima silicon e se nang letho. E nolofalletsa ditshebetso tse tloaelehileng tsa kopano ya SMT ntle le ho hloka ts'ebetso e ikgethang eo ho kenngwa ha die e se nang letho ho e hlokang.

2.3 Tlhaloso ea Moeli

Sephutheloana sa CSP se na le boemo bo ikhethang maemong a ho paka. Se fapane le die e hlobotseng, e se nang sekwahelo se sireletsang mme e hloka kopano e ikgethang. E boetse e fapana le diphutheloana tse tloaelehileng tsa BGA tse ka bang kgolo ho feta die tsa tsona ka makgetlo a mmalwa. CSP e emela sehlopha sa boholo, eseng sebopeho se le seng sa ho paka.

3. Litšobotsi tsa Bohlokoa tsa Liphutheloana tsa CSP

3.1 Karolo e Nyenyane ea Mehato

Tšobotsi e hlalosang sephutheloana sefe kapa sefe sa CSP ke boholo ba sona bo bonyenyane ba hlooho. Ka boholo ba sephutheloana bo atamelang die ka boyona, CSP e nolofalletsa bongata ba likarolo bo phahameng haholo ho meralo ea PCB . Sena se ipaka se le bohlokoa ha sebaka sa boto se thibetsoe ke litlhoko tsa sebopeho sa sehlahisoa.

3.2 Lihokelo tse Khutšoanyane tsa Motlakase

Liphutheloana tsa CSP ka tlhaho li na le litsela tse khutšoane tsa matshwao pakeng tsa die le PCB. Bolelele bo fokotsehileng ba kgokelo bo fokotsa ho kenella ha dikokonyana le khanyetso, bo ntlafatsa botšepehi ba matshwao bakeng sa ditshebediso tse potlakileng le ho fokotsa tahlehelo ya matla disebedisweng tse sebediswang ke betri.

3.3 Ts'ebetso e Ntlafetseng ea Thermal

Sebopeho se kopaneng sa dipakete tsa CSP se hlahisa ditsela tse tobileng tsa mocheso ho tloha ho die ho ya ho boto. Ntle le diforeimi tse kgolo tsa lead kapa di-substrate tse kgolo tse sebetsang e le dithibelo tsa mocheso, bokgoni ba ho qhala mocheso bo a ntlafala ha bo bapiswa le dipakete tsa setso tsa lead.

3.4 Boima bo Phahameng ba I/O

Liphutheloana tse ngata tsa CSP li sebelisa likhokahano tsa sebaka ho fapana le li-lead tse ka thoko. Tokisetso ena—hangata e leng libolo tsa ho solder kapa li-bump tse hasantsoeng ho pholletsa le sephutheloana—e lumella lipalo tse phahameng tsa I/O ka har'a sebaka se lekanyelitsoeng se hlalosang theknoloji ea CSP.

4. Mefuta e Tloaelehileng ea Liphutheloana tsa CSP

CSP ke moralo oa lihlopha o akaretsang mekhoa e mengata ea ts'ebetsong. Mefuta ea mantlha e fapana ka mekhoa ea eona ea ho hokahana le tatellano ea tlhahiso.

4.1 Setlamo sa terata sa CSP

Setlamo sa terata CSP e sebedisa setlamo sa terata sa kgauta kapa koporo sa setso ho hokela die pads ho substrate e nyane. Mokhoa ona o fana ka ditjeo tse tlase tsa tlhahiso mme o sebedisa meralo ya motheo ya tlhahiso e thehilweng. Leha ho le jwalo, setlamo sa terata CSP se tobane le mefokolo palong ya I/O le tshebetso ya maqhubu a phahameng ka lebaka la ho kenella ha terata.

4.2 Flip-Chip CSP (FC-CSP)

FC-CSP e fetola tsela eo die e shebaneng ka yona, e hokahanya di-bump tse sebetsang ka ho toba le substrate. Mokhoa ona wa flip-chip o fedisa di-wire loops, o fana ka tshebetso e ntle ya motlakase le ya mocheso. Diphutheloana tsa FC-CSP di kgethwa bakeng sa di-processor tse sebetsang hantle le ditshebediso tsa RF moo botshepehi ba letshwao bo leng bohlokwa haholo.

4.3 CSP ea Boemo ba Wafer (WLCSP)

WLCSP e phethela mehato yohle ya ho paka boemong ba wafer pele e singulation. Sephutheloana se hlahang ha e le hantle ke die ka boyona ka mekhahlelo ya kabo botjha le dibolo tsa ho tjheseletsa tse kentsweng. WLCSP e fihlella boholo bo bonyenyane ka ho fetisisa ba sephutheloana sa CSP empa e hloka melao e thata ya moralo wa PCB le taolo ya tshebetso ya kopano.

Ho bohlokoa ho utloisisa hore WLCSP ke karoloana ea CSP—hase liphutheloana tsohle tsa CSP tse boemong ba wafer, leha WLCSP eohle e tšoaneleha e le CSP ka tlhaloso.

5. CSP khahlanong le Mefuta e meng ea Sephutheloana sa IC

Ho utloisisa hore na CSP e amana joang le malapa a mang a liphutheloana ho thusa ho hlakisa litekanyetso tsa khetho bakeng sa lits'ebetso tse itseng.

5.1 CSP khahlano le BGA

CSP e hlalosa sehlopha sa boholo; BGA e hlalosa sebopeho sa sebopeho. Sephutheloana sa sehlopha sa bolo se tšoaneleha e le CSP feela ha litekanyo tsa sona li fihlela tekanyetso ea boholo ba die ea 1.2×. Li-BGA tse kholo tse nang le li-substrate tse kholo li oela ka ntle ho sehlopha sa CSP leha li arolelana mokhoa o tšoanang oa khokahano.

5.2 CSP khahlano le QFN

Liphutheloana tsa QFN li sebelisa li-peripheral pad tse lekanyelitsoeng moeling oa sephutheloana. Sena se fokotsa sekala sa I/O 'me se hloka liphutheloana tse kholoanyane bakeng sa palo e phahameng ea li-pin. Liphutheloana tsa CSP tse nang le likhokahano tsa sebaka li fana ka sekala se phahameng sa I/O le mehato e menyenyane bakeng sa ts'ebetso e lekanang.

5.3 CSP khahlano le WLCSP

Papiso ena e rarolla maikutlo a fosahetseng a tloaelehileng. WLCSP e emela mokhoa o le mong oa tlhahiso ka har'a sehlopha se seholo sa CSP. Mefuta e meng ea CSP—ho kenyeletsoa le terata ea bond le mefuta e fapaneng ea flip-chip—e sebelisa kaho e thehiloeng holim'a substrate e phethiloeng kamora ho seha ha wafer. CSP e akaretsa mekhoa ena kaofela; WLCSP ka ho khetheha ke karolo e ka tlase ea wafer.

6. Mehopolo ea Tlhahiso le Kopano bakeng sa Liphutheloana tsa CSP

6.1 Moralo oa Pad ea PCB

Liphutheloana tsa CSP li hloka li-geometri tse nepahetseng tsa pad tse nang le mamello e tiileng. Menyako ea maske ea solder, litekanyo tsa pad, le litlhophiso tsa via-in-pad li tlameha ho lumellana le litlhoko tse ikhethileng tsa package ea CSP. Li-pad tse hlalositsoeng ka maske tse sa soldereng (NSMD) hangata li hlalosoa ho ntlafatsa ts'epo ea manonyeletso a solder.

6.2 Liphephetso tsa ho kopanya

Libolo tsa ho tjheseletsa tse nang le modumo o motenya dipaketeng tsa CSP di hloka diprofaele tse laolwang hantle tsa ho tjheseletsa. Ho futhumala ho sa lekaneng ho baka ho koloba ho sa fellang; dithempereichara tse feteletseng di ka baka tshenyo ya ho shwa. Ho tsitsa ha modumo wa peista ho ba bohlokwa ha boholo ba dibolo bo fokotseha, e leng se etsang hore moralo wa stencil le diparamitha tsa khatiso e be tsa bohlokwa.

6.3 Meeli ea Tlhahlobo

Tlhahlobo e bonahalang e ke ke ea netefatsa manonyeletso a solder a patiloeng ka tlas'a liphutheloana tsa CSP. Tlhahlobo ea X-ray e ea hlokahala bakeng sa netefatso ea boleng ba tlhahiso. Litsamaiso tsa X-ray tse iketsang li tlameha ho rarolla manonyeletso ka bonngoe le ho lemoha liphoso tse kang likheo, marokho le maemo a hlooho-ka-mosamong.

6.4 Matšoenyeho a ho Tšepahala

Liphutheloana tsa CSP li fana ka lintlha tse itseng tsa ts'epo ho kenyeletsoa khatello ea potoloho ea mocheso, ts'ebetso ea teko ea ho theoha, le tšebelisano ea warpage ea sephutheloana le ho batalla ha PCB. Khokahano e tobileng ea die-to-board e bolela hore coefficient ea ho se lumellane ha katoloso ea mocheso e fetisetsa ka kotloloho ho manonyeletso a solder ho feta liphutheloaneng tse nang le liforeimi tsa lead tse lumellanang.

7. Litšebeliso tse Tloaelehileng tsa Liphutheloana tsa CSP

Khetho ea lits'ebetso bakeng sa liphutheloana tsa CSP e latela litšobotsi tsa tsona tsa tekheniki ho fapana le mekhahlelo e akaretsang ea indasteri.

7.1 Lisebelisoa tsa Selefouno le tse Aparoang

Lithibelo tsa boholo ho li-smartphone, li-smartwatch le li-earbud li etsa hore liphutheloana tsa CSP li be tsa bohlokoa. Sebaka se senyenyane se fetolela ka ho toba lihlahisoa tse nyane kapa ts'ebetso e eketsehileng ka har'a litekanyo tse tsitsitseng. Ts'ebetso ea matla a tlase e rua molemo ka lebaka la tahlehelo e fokotsehileng ea khokahano.

7.2 Memori le Liprosesa tsa Lebelo le Phahameng

Litlhoko tsa botšepehi ba lets'oao memoring ea DDR, li-processor tsa ts'ebeliso, le li-interface tse potlakileng li rata ts'ebetso ea CSP. Likhokahano tse khutšoane li fokotsa ho senyeha ha lets'oao, li nolofalletsa litefiso tse phahameng tsa data ntle le ho beha meeli ea nako kotsing.

7.3 Lisebelisoa tsa Elektroniki tsa Bareki tse Thibetsoeng Sebaka

Lihlahisoa moo sebaka sa PCB se fokolang haholo—joalo ka li-sensor tsa IoT, li-implant tsa bongaka, le lik'hamera tse nyane—li sebelisa liphutheloana tsa CSP ho fihlela ts'ebetso e hlokahalang. Bongata bo phahameng ba I/O bo nolofalletsa lisebelisoa tse rarahaneng ka har'a tekanyetso e thata ea boholo.

8. Melemo le Meeli ea Liphutheloana tsa CSP

8.1 Melemo

Liphutheloana tsa CSP li fana ka melemo e ka lekanngoang phokotsong ea boholo, ts'ebetso ea motlakase, le bongata ba kopanyo. Sebaka se senyenyane se nolofalletsa ho fokotsoa ha sehlahisoa. Litsela tse khutšoane tsa matšoao li ntlafatsa boitšoaro ba maqhubu a phahameng. Likhokahano tsa sebaka li tšehetsa lipalo tse phahameng tsa I/O ho feta mekhoa e meng ea peripheral-lead ea boholo bo tšoanang.

Likhaello tsa 8.2

Ho amoheloa ha CSP ho kenyelletsa diphetoho tsa boenjiniere. Ho kopa ho hloka taolo e thata ya tshebetso le disebediswa tse rarahaneng tsa tlhahlobo. Ho lokisa botjha ho ba thata kapa ho se sebetse bakeng sa mefuta e meng ya CSP. Tlhahiso ya PCB e tlameha ho tshehetsa dibopeho tse ntle. Ntlafatso ya ditjeo tsa sistimi yohle—eseng feela ditjeo tsa dikarolo—e etsa qeto ya hore na CSP e fana ka boleng bo akaretsang.

9. Qetello: Ho Utloisisa Theknoloji ea Sephutheloana sa CSP ka Nepo

Lintlha tse tharo tsa bohlokoa li akaretsa kutloisiso e nepahetseng ea tekheniki ea liphutheloana tsa CSP.

Sa pele, CSP ke sehlopha se thehiloeng boholong. Tekanyetso ea sebaka sa 1.2× die e hlalosa sehlopha, eseng theknoloji efe kapa efe e itseng ea khokahano kapa mokhoa oa tlhahiso.

Sa bobedi, mefuta e mengata e fapaneng ya diphutheloana e wela tlasa sekhele sa CSP. Ditlamo tsa terata, di-flip-chip, le diketso tsa boemo ba wafer ka nngwe di tshwaneleha ho ba CSP ha di fihlella tekanyetso ya boholo, ho sa tsotelehe diphapang tse kgolo kahong le tshebetsong.

Sa boraro, kgetho ya CSP e lokela ho hlaha tlhahlobong ya boenjiniere ba boemo ba sistimi. Qeto e kenyeletsa bokgoni ba PCB, kgutso ya tshebetso ya kopano, ditlhoko tsa botshepehi, le ditjeo tsohle tsa beng ba thepa—eseng feela kgopolo ya hore diphuthelwana tse nyane di phahame ka tlhaho.

Ho utloisisa dipharologanyo tsena ho nolofalletsa kgetho e nepahetseng ya sephutheloana sa CSP ho latela ditlhoko tsa sebele tsa tshebediso ho ena le dikgopolo tse akaretsang mabapi le theknoloji ya ho paka.