Sephutheloana sa IC: Tataiso e Felletseng ea Tekheniki

1. Selelekela

Sephutheloana sa IC se sebetsa e le sebopeho sa bohlokoa pakeng tsa di-dies tsa semiconductor le litsamaiso tsa elektroniki. Se fana ka mesebetsi ea bohlokoa ho kenyeletsoa khokahano ea motlakase, tšireletso ea mechini, ho qhalana ha mocheso le tšireletso ea tikoloho. Kaha lisebelisoa tsa elektroniki li hloka ts'ebetso e phahameng, bongata bo boholo ba I/O, le tsamaiso e ntlafetseng ea mocheso, bohlokoa ba theknoloji ea sephutheloana sa IC bo ntse bo hola.

Mekhoa ea hajoale ea indasteri—e susumetsoang ke puisano ea 5G, mesebetsi e mengata ea bohlale ba maiketsetso, le lisebelisoa tsa elektroniki tse nyane tse ntseng li eketseha tsa bareki—e sutumelletsa meralo ea liphutheloana tsa IC maemong a holimo a kopanyo le meralo e rarahaneng haholoanyane. Tataiso ena e hlahloba metheo ea liphutheloana tsa IC, litsamaiso tsa lihlopha, thepa, lintlha tsa moralo le lits'ebetso tsa tlhahiso.

2. Sephutheloana sa IC ke eng?

2.1 Tlhaloso ea Motheo ea Sephutheloana sa IC

Sephutheloana sa IC ke sebopeho sa ntlo se akaretsang die ya semiconductor, e leng se nolofalletsang ho kopanngwa ha yona le ditsamaiso tse kgolo tsa elektroniki. Sephutheloana sena se na le dikarolo tse mmalwa tsa bohlokwa: die (e nang le potoloho e sebetsang), foreimi ya lead kapa substrate bakeng sa ho tsamaisa motlakase, meaho ya ho kopanya (dibonto tsa terata kapa di-bump) bakeng sa kgokelo ya die-to-package, le motswako wa hlobo kapa encapsulant bakeng sa tshireletso.

Die ka boyona ke karolo ya silicon e sebetsang, ha sephutheloana sa IC se fetola chipu ena e pshatlehang habonolo hore e be yuniti e matla, e ka kopanngwang e loketseng kopano ya PCB . Phapang ena ke ya bohlokwa—sephuthelwana se etsa qeto ya hore na die e hokahana jwang le lefatshe la kantle.

2.2 Mesebetsi ea Bohlokoa ea Sephutheloana sa IC

Khokahano ea Motlakase

Sephutheloana sa IC se theha litsela tse tšepahalang tsa motlakase pakeng tsa li-bond pad tsa die le likhokahano tsa sistimi ea kantle. Sena se kenyelletsa ho fana ka motlakase, likhokahano tsa fatše, le ho tsamaisa matšoao. Boleng ba khokahano bo ama ka kotloloho botšepehi ba matšoao, haholo-holo lits'ebetsong tsa lebelo le phahameng moo ho kenella ha likokoana-hloko le bokhoni ba tsona e bang lintlha tsa bohlokoa.

Mechanical Ts'ireletso

Li-dies tsa semiconductor lia fokola 'me li ka senyeha habonolo ke mechine. Sephutheloana sa IC se fana ka tšehetso ea sebopeho, se sireletsa li-dies khatellong ea 'mele nakong ea kopano, ts'ebetso le bophelo ba ts'ebetso. Tšireletso ena e atolohela ho hanyetsa ho thothomela le ho monngoa ke tšusumetso lits'ebetsong tse thata.

Ho senyeha ha Mocheso

Mocheso o hlahisoang ke potoloho e sebetsang o tlameha ho tsamaisoa ka katleho hole le die ho boloka tshebetso le botshepehi. Meralo ya diphutheloana tsa IC e kenyelletsa ditsela tsa mocheso—di-heat slugs, di-thermal via, le di-pad tse pepesitsweng—ho nolofatsa phetiso ya mocheso ho PCB kapa di-heat sinks tsa kantle.

Tšehetso ea Botšepehi ba Letšoao

Ditshebediso tsa maqhubu a phahameng le tse potlakileng di hloka taolo e hlokolosi ya ditsela tsa matshwao ka hara sephutheloana sa IC. Dikokoana-hloko tsa sephutheloana (inductance, capacitance, resistance) di lokela ho fokotswa le ho laolwa ho boloka boleng ba matshwao, ho fokotsa ho buisana ka tsela e fapaneng, le ho tshehetsa sekgahla sa data se rerilweng.

Khokahano ea Boemo ba Tsamaiso

Meralo ea sejoale-joale ea liphutheloana tsa IC e ntse e tšehetsa ho kopanngoa ha li-multi-die ka mekhoa ea System-in-Package (SiP), Package-on-Package (PoP), le 3D stacking. Litlhophiso tsena li nolofalletsa kopanyo e fapaneng ea li-node tse fapaneng tsa ts'ebetso le mefuta ea lisebelisoa ka har'a sebaka se le seng sa pakete.

2.3 Mekhoa ea ho Hlophisa Sephutheloana sa IC

Ka Tlhophiso ea Lead

Liphutheloana tsa IC li arotsoe ka litlhophiso tsa tsona tsa lead tsa kantle: through-hole (DIP), gull-wing (QFP, SOP), J-lead (PLCC), le area array (BGA, LGA). Sebopeho se seng le se seng se fana ka litšebelisano tse fapaneng mabapi le bongata ba I/O, bothata ba ho tsamaisa PCB, le litlhoko tsa tlhahiso.

Ka Mokhoa oa Khokahano

Likhokahano tsa ho kopana le sephutheloana li hlalosa mothapo o mong oa lihlopha: ho kopanya terata (lithapo tsa khauta, koporo, kapa silevera), flip-chip (li-solder bumps kapa lipilara tsa koporo), le mekhoa e thehiloeng holim'a lera la kabo (ho paka ka fene le ho ntša fene). Mekhoa ena e fapana ka ts'ebetso ea motlakase, litšobotsi tsa mocheso le sebopeho sa litšenyehelo.

Ka Tekanyo ea Sebopeho

Tlhophiso ea litekanyo e khetholla 2D (single-die, planar), 2.5D (e thehiloeng ho silicon interposer), le meralo ea liphutheloana tsa IC tsa 3D (tse behiloeng ka ho otloloha). Mekhoa ea litekanyo tse phahameng e nolofalletsa bongata bo boholo ba kopanyo empa e hlahisa mathata a eketsehileng a tlhahiso le liphephetso tsa moralo.

3. Mefuta e Meholo ea Sephutheloana sa IC

3.1 Mefuta ea Sephutheloana sa IC sa Setso

DIP (Sephutheloana se Habeli se Keneng)

The Pakete ea Dual Inline e na le mela e 'meli e bapileng ea li-lod tse nang le masoba a phunyeletsang tse tsoang 'meleng oa polasetiki o khutlonnetsepa kapa oa letsopa. Liphutheloana tsa DIP li ntse li atile haholo ho li-prototyping, lits'ebetsong tsa thuto, le litsamaisong tse hlokang ho kenngoa ha likarolo ka letsoho. Meeli e kenyelletsa bongata bo tlase ba I/O le sebaka se seholo sa maoto, e leng se thibelang ts'ebeliso meralong ea sejoale-joale ea bongata bo phahameng.

SOP / SOIC / TSOP

Liphutheloana tse Nyenyane tsa Kemiso (SOP, SOIC, TSOP) li emela liphetoho tse entsoeng holim'a metsi tsa mohopolo oa DIP. Mefuta ena ea liphutheloana tsa IC e na le li-lead tsa lepheo la gull tse loketseng kopano ea SMT e iketsang, e leng se nolofalletsang ho ba le boima bo phahameng ba boto ho feta mekhoa e meng ea ho sebelisa lesoba le ka ntle. Mefuta ea TSOP e nang le liprofaele tse tšesaane e tloaelehile lits'ebetsong tsa memori moo lithibelo tsa bophahamo li leng bohlokoa.

QFP (Sephutheloana sa Quad Flat)

Liphutheloana tse Folete tse 'Nè Atolosa li-lead mahlakoreng 'ohle a mane, e leng se eketsang haholo palo ea I/O e fumanehang. Liphutheloana tsa QFP li tšehetsa lipalo tsa li-lead ho tloha ho li-pin tse 32 ho isa ho tse fetang 300 ka li-pitch tse ntle tse kang 0.4mm. Leha ho le joalo, kopano ea QFP e nang le pitch e ntle e hloka lisebelisoa tse nepahetseng tsa ho beha le lits'ebetso tse laoloang tsa ho khutlisetsa metsi hape ho thibela liphoso tsa ho koala le ho betla mabitla.

3.2 Mefuta e fapaneng ea liphutheloana tsa IC tse nang le Boima bo Phahameng

BGA (Ball Grid Array)

Liphutheloana tsa Ball Grid Array Sebelisa mefuta e fapaneng ya dibolo tsa solder ka tlase ho sephutheloana bakeng sa kgokelo ya motlakase. Tlhophiso ena ya sephutheloana sa IC e fana ka bongata bo hodimo ba I/O, ho ntlafala ha mocheso ka hara sehlopha sa bolo, le ditsela tse kgutshwane tsa motlakase ha di bapiswa le diphuthelwana tse nang le lead tse ka thoko. Mefuta e tlwaelehileng e kenyeletsa FBGA (fine-pitch), LBGA (low-profile), le ditlhophiso tse ngata tse ikgethang tsa tshebediso.

CSP (Chip Scale Package)

Liphutheloana tsa Chip Scale li boloka sebaka sa sephutheloana se sa feteng 120% ea sebaka sa die, e leng se fokotsang tšebeliso ea matlo a PCB. Theknoloji ea CSP e hokahanya mekhoa ea setso ea ho paka le ea boemo ba wafer, e fanang ka ts'ebetso e ntle ea motlakase ka likarolo tse fokotsehileng tsa parasitic. Lithibelo tsa moralo li kenyelletsa bokhoni bo fokolang ba kabo bocha le lintlha tsa taolo ea mocheso bakeng sa lits'ebetso tsa matla a phahameng.

3.3 Theknoloji e Tsoetseng Pele ea Sephutheloana sa IC

Sephutheloana sa Flip-Chip

Liphutheloana tsa IC tsa Flip-chip li shebile fatše ka sefahleho, li hokela ka ho toba ho substrate ka li-solder bumps kapa lipilara tsa koporo. Mokhoa ona o felisa ho kenella ha terata, o fokotsa bolelele ba tsela ea lets'oao, 'me o nolofalletsa kabo ea matla e ts'oanang. Tshebetso e phahameng ea motlakase le mocheso ea Flip-chip e etsa hore e be khetho e ratoang bakeng sa li-processor tse sebetsang hantle, li-GPU le lisebelisoa tsa RF.

Sephutheloana sa Fan-In vs Fan-Out

Liphutheloana tsa Boemo ba Wafer ba Fan-In (WLP) li thibela mekhahlelo ea kabo bocha ka har'a sebaka sa die, se loketseng lisebelisoa tse tlase tsa palo ea I/O. Mahlale a Fan-Out WLP (FOWLP) a kang eWLB le InFO a atolosa sebaka sa kabo bocha ka nģ'ane ho moeli oa die, a amohela bongata bo phahameng ba I/O ntle le substrate ea tlhaho. Mekhoa ena ea liphutheloana tsa IC e ipabola lits'ebetsong tsa mehala ea thekeng le tsa maqhubu a holimo tse hlokang foromo e nyane.

Meralo ea Liphutheloana tsa 2.5D le 3D IC

Liphutheloana tse tsoetseng pele tsa 2.5D IC li sebelisa li-interposer tsa silicon tse nang le Through-Silicon Vias (TSV) ho hokahanya li-dies tse ngata ka ho otloloha. Liphutheloana tsa 3D stack li shoa ka ho otloloha ka likhokahano tsa TSV lipakeng tsa mekhahlelo. Meralo ena e nolofalletsa kopanyo ea High Bandwidth Memory (HBM) le li-chiplet tse sa tšoaneng tse bohlokoa bakeng sa li-accelerator tsa AI le lits'ebetso tsa k'homphieutha tse sebetsang hantle haholo.

Kakaretso ea Tsoelo-pele ea Sephutheloana sa IC

Tswelopele ho tloha ho DIP ho ya ho QFP, BGA, flip-chip, fan-out, ho ya ho meralo ya 3D e bontsha boiteko bo tswelang pele ba indasteri ba ho eketsa bongata ba kopanyo, ho ntlafatsa tshebetso ya motlakase, le ho rarolla diphephetso tsa mocheso. Moloko o mong le o mong wa theknoloji ya diphutheloana tsa IC o haha ​​hodima boqapi bo fetileng ha o ntse o hlahisa bokgoni bo botjha bakeng sa ditlhoko tse hlahang tsa kopo.

4. Lisebelisoa tsa Sephutheloana sa IC le Meaho ea Ts'ebetso

4.1 Lisebelisoa tsa Substrate bakeng sa Sephutheloana sa IC

Li-substrate tsa BT Resin

Li-substrate tsa resin tsa Bismaleimide-Triazine (BT) li fana ka botsitso bo botle ba litekanyo, ho monya mongobo o tlase, le thepa e tšepahalang ea motlakase. Li-substrate tsa sephutheloana sa IC tse thehiloeng ho BT li sebelisoa haholo lisebelisoa tsa mohala, lisebelisoa tsa elektroniki tsa bareki, le lits'ebetsong tse tloaelehileng tsa BGA moo ho leka-lekana ha litšenyehelo le ts'ebetso ho leng bohlokoa.

ABF (Filimi ea ho Haha ea Ajinomoto)

Theknoloji ea ABF e nolofalletsa ho tsamaisa sebaka se setle/sebaka se setle e le habohlokoa bakeng sa li-substrate tse tsoetseng pele tsa sephutheloana sa IC. Litšobotsi tse phahameng tsa ABF tsa planarity le tsa motlakase li tšehetsa likhokahano tse nang le bongata bo phahameng tse hlokoang ke li-processor tse sebetsang hantle. Ntlafatso e tsoelang pele ea thepa ea ABF e sebetsana le litlhoko tse ntseng li eketseha tsa bophara ba mela e ka tlase ho 10μm.

Meaho ea Lihokelo tsa Lihokelo tse Phahameng

Meralo ea substrate e kang HDI e kenyelletsa li-microvia, li-blind vias, le li-paved vias ho fihlella ho tsamaisana ha mekhahlelo e mengata ka har'a botenya bo lekanyelitsoeng ba substrate. Meralo ena e nolofalletsa ho ba le bongata ba lithapo tse hlokahalang bakeng sa meralo e tsoetseng pele ea liphutheloana tsa IC e tšehetsang likhokahano tse likete tsa matšoao.

4.2 Mekhoa ea ho hokela ka har'a sephutheloana sa IC

Khokahano ea Mohala

Ho tlamahanya terata e ntse e le mokhoa o ka sehloohong oa ho hokela sephutheloana sa IC ka lebaka la ho tenyetseha ha sona le katleho ea litšenyehelo. Ho tlamahanya terata ea khauta ho fana ka ts'ebetso e tšepahalang empa ka litšenyehelo tse phahameng tsa thepa. Ho tlamahanya terata ea koporo ho fana ka poloko e kholo ea litšenyehelo le ho tsamaisa motlakase ka tsela e ntlafetseng, leha ho hloka taolo e tiileng ea ts'ebetso ho thibela tšenyo ea li-bond pad.

Ho Flip-Chip Bumping

Flip-chip bumping e kenya di-alloy tsa solder (hangata SnAgCu) kapa dibopeho tsa pillar tsa koporo hodima die bond pads. Bump pitch e ntse e eketseha butle-butle ho tloha ho 200μm ho ya ho ka tlase ho 50μm ditshebedisong tse tswetseng pele tsa sephutheloana sa IC. Disebediswa tse tlatsang ka tlase di sireletsa dikgokelo tsa bump kgatellong ya thermomechanical nakong ya tshebetso.

Lera la Kabo Bocha (RDL)

Theknoloji ea RDL e aba libaka tsa die pad hape ho fihlela litlhoko tsa khokahano ea boemo ba sephutheloana. Likarolo tse ngata tsa RDL meralong e tsoetseng pele ea liphutheloana tsa IC li nolofalletsa ho tsamaisana ka mokhoa o rarahaneng lipakeng tsa li-die pad tse nang le bongata bo phahameng le likhokahano tsa boto tse nang le bongata bo tlase. RDL ke ea bohlokoa bakeng sa mekhoa ea ho paka ka fene.

4.3 Lisebelisoa tsa ho kenya ka hare

Motsoako oa Hlobo le EMC

Epoxy Molding Compound (EMC) e fana ka tshireletso ya mechini le ho kwala tikoloho bakeng sa dipakete tsa IC. Dikarolwana tsa sejwalejwale tsa EMC di leka-lekanya dibopeho tsa phallo bakeng sa ho tlatsa ka botlalo dikoti, ho monya mongobo o tlase, le di-coefficients tse tsamaellanang tsa katoloso ya mocheso ho fokotsa kgatello ya sephutheloana.

Lisebelisuoa tse sa Tlatseng

Li-epoxies tse tlatsang ka tlase li tlatsa sekheo pakeng tsa li-dies tsa flip-chip le li-substrate, li aba khatello ea thermomechanical ho pholletsa le sebopeho sohle sa die-substrate ho fapana le ho e tsepamisa likhokahanong tsa bump ka bonngoe. Khetho e nepahetseng ea underfill e bohlokoa bakeng sa ts'epo ea sephutheloana sa IC maemong a potoloho ea mocheso.

4.4 Meaho ea Taolo ea Thermal

Li-slug tsa mocheso le li-pad tsa mocheso

Li-slug tsa mocheso ke likarolo tsa tšepe tse tsamaisang mocheso tse kopantsoeng ka har'a liphutheloana tsa IC ho tsamaisa mocheso ho tloha sekoting ho ea holim'a sephutheloana. Li-pad tsa mocheso tse pepesitsoeng ka tlase ho sephutheloana li fana ka tsela e tobileng ea mocheso ho ea sebakeng sa fatše sa PCB. Likarolo tsena lia hlokahala bakeng sa liphutheloana tsa motlakase tsa IC tse hlokang ho ntšoa ha mocheso ka katleho.

Litharollo tse tsoetseng pele tsa Thermal

Liphutheloana tsa IC tse sebetsang hantle li ka kenyelletsa li-heat spreader tse kopantsoeng (IHS) kapa li-interface tse tobileng tsa die-to-heatsink. Litlhophiso tsa liphutheloana tse hasang mochesong li ntlafatsa khanyetso ea mocheso ho tloha moo ho kopanang le tikoloho, e leng tsa bohlokoa bakeng sa ho boloka mocheso o sebetsang lits'ebetsong tse nang le matla a mangata.

5. Mehopolo ea Moralo oa Sephutheloana sa IC

Tshebetso ea Motlakase ea 5.1

Signal Integrity (SI)

Tlhahlobo ea botšepehi ba lets'oao e lekola kamoo likokoana-hloko tsa sephutheloana sa IC li amang boleng ba lets'oao kateng. Matšoenyeho a bohlokoa a kenyelletsa ho se tsoele pele ha phetiso ea motlakase, puisano e kopaneng lipakeng tsa litsela tsa lets'oao tse haufi, le lerata le bakoang ke ho bonahatsa. Meralo ea liphutheloana tsa IC tse lebelo le holimo e hloka ho tsamaisa ka hloko mokhoa oa ho latela, meaho e laoloang ea phetiso ea motlakase, le maano a loketseng a ho felisa.

Botšepehi ba Matla (PI)

Moralo oa marang-rang a phano ea motlakase o netefatsa phepelo e tsitsitseng ea motlakase ho die tlas'a maemo a mojaro o matla. Sebaka sa capacitor se arolang boemo ba sephutheloana sa IC, moralo oa sefofane sa motlakase/lefatše, le ka kabo ea motlakase oohle oa tšusumetso le moeli oa lerata. Lerata la ho fetola ka nako e le 'ngoe (SSN) le tlameha ho laoloa ka meralo e nepahetseng ea kabo ea motlakase.

Ntlafatso ea Maqhubu a Phahameng

Liphutheloana tsa RF le millimeter-wave IC li hloka ho fokotseha ha inductance ea parasitic le capacitance. Methapo ea phetiso ea impedance e laoloang, meaho ea tšireletso ea mobu, le ho beoa ka hloko ke likarolo tsa bohlokoa tsa moralo. Khetho ea thepa ea substrate ea sephutheloana (li-dielectric tse nang le tahlehelo e tlase) e ama haholo ts'ebetso ea maqhubu a phahameng.

5.2 Moralo oa Thermal bakeng sa Sephutheloana sa IC

Litekanyo tsa Khanyetso ea Thermal

Diparamitha tsa khanyetso ya mocheso θJA (kgokagano ho tikoloho) le θJC (kgokagano ho nyeoe) di lekanya tshebetso ya mocheso wa sephutheloana sa IC. Boleng bo tlase bo bontsha ditsela tse sebetsang hantle tsa phetisetso ya mocheso. Kgetho ya sephutheloana e tlameha ho netefatsa hore mocheso wa kgokagano o dula o le ka hara dipehelo tsa sesebediswa tlasa maemo a mabe ka ho fetisisa a tshebetso.

Mathata a ho Ntlafatsa Bonyane

Liphutheloana tse nyane tsa IC li tsepamisa mocheso ka har'a li-volume tse nyane, e leng se eketsang bongata ba mocheso. Lisebelisoa tsa Thermal Interface (TIM) lipakeng tsa liphutheloana le li-heat sinks li tlameha ho khethoa ka hloko ho fokotsa khanyetso ea sebopeho. Litharollo tsa mocheso tsa boemo ba sistimi li ba bohlokoa haholo ha likhetho tsa boemo ba sephutheloana li thibeloa ke ntlha ea foromo.

5.3 Khatello ea Mekaniki le Botšepehi

Litlamorao tsa CTE tse sa Tšoaneng

Phapang ea Katoloso ea Thermal pakeng tsa silicon die, substrate ea sephutheloana sa IC, le PCB e baka khatello nakong ea maeto a mocheso. Ho se lumellane hona ha CTE ho khanna mokhathala oa manonyeletso a solder, ho petsoha ha die, le ho hloleha ha delamination. Moralo oa sephutheloana o tlameha ho amohela likhatello tsena ka khetho ea thepa le ntlafatso ea jeometri.

Mekhoa e Tloaelehileng ea ho hloleha

Ho hloleha ho tlwaelehileng ha sephutheloana sa IC ho kenyelletsa ho qhaqha ha die-attach, ho phahamisa terata, ho qhaqha ha solder joint, le ho qhaqha ha encapsulant. Ho utlwisisa mekgwa ya ho hloleha ho tataisa kgetho ya thepa, melao ya moralo, le teko ya ho tshwaneleha ho tshepahala. Teko e potlakileng ya bophelo e netefatsa tshebetso ya sephutheloana sa IC tlasa maemo a kgatello a emelang dibaka tsa tshebediso ya tshimo.

5.4 Moralo oa ho Etsa Lintho ka Bokhoni

Ho lumellana ha SMT

Meralo ea liphutheloana tsa IC e tlameha ho amohela lits'ebetso tsa kopano ea SMT ho kenyeletsoa khatiso ea solder paste, ho beha likarolo, le ho kopanya hape. Geometry ea mohlala oa mobu, bophahamo ba pad, le litlhaloso tsa coplanarity ea liphutheloana li netefatsa ho thehoa ho tšepahalang ha manonyeletso a solder nakong ea tlhahiso ea bophahamo.

Mehopolo ea Ts'ebetso ea Phallo

Mefuta e fapaneng ea liphutheloana tsa IC e na le mamello e fapaneng ho mocheso o khutlang hape le maemo a mocheso. Maemo a kutlo ea mongobo (MSL) a laola litlhoko tsa ho sebetsana le ho baka pele ho kopano. Lisebelisoa tsa 'mele oa sephutheloana, likhomaretsi tse khomaretsoeng ka die, le metsoako ea hlobo li tlameha ho pholoha ho pepesehela ho khutla hape hangata ntle le ho senyeha.

6. Ts'ebetso ea Tlhahiso ea Sephutheloana sa IC

6.1 Tokisetso ea Die

Ho Fokotsa Wafer

Ho sila ka morao ho fokotsa botenya ba wafer ho tloha ho 700-800μm ho isa ho bosesaane ba 50μm bakeng sa liphutheloana tse tsoetseng pele tsa IC. Li-die tse tšesaane li ntlafatsa ts'ebetso ea mocheso 'me li nolofalletsa litlhophiso tsa li-die tse behiloeng ka har'a stacked. Taolo ea ts'ebetso e bohlokoa ho thibela ho petsoha ha li-die le ho boloka botenya bo lekanang ho pholletsa le wafer.

Wafer Dicing

Ho daea ho arola di-dies ka bonngoe ho wafer e sebetsitsoeng ka ho seha lehare, ho seha ka laser, kapa ho daea ka plasma. Boleng ba ho daea bo ama botšepehi ba die edge le tlhahiso e latelang ea kopano. Filimi ea ho kopanya die (DAF) e ka sebelisoa pele ho daea bakeng sa litlhophiso tse itseng tsa sephutheloana sa IC.

6.2 Sehokelo sa Die le Kgokelo

Mokhoa oa ho Khomaretsa Die

Hokela die hokela die tsa silicon ho substrate ya sephutheloana sa IC kapa foreimi ya lead ho sebediswa dikhomaretsi tsa epoxy, solder, kapa di-alloy tsa eutectic. Kgetho ya thepa ya hokela die ho leka-lekanya ho tsamaisa mocheso, matla a ho kgomarela, le ditlhoko tsa ho monya kgatello. Ho kgomarela ntle le letho ho bohlokwa bakeng sa tshebetso e tshepahalang ya mocheso le ya mechine.

Ho Kopanya Lithapo le Sehokelo sa Flip-Chip

Ho tlamahanya terata ho etsa dikgokelo ka ho welding ya ultrasonic/thermosonic ya dithapo tse nyane pakeng tsa die pads le di-package leads. Ho tlamahanya di-flip-chip ho kenyelletsa ho phalla hape ha di-bump tse seng di bopilwe esale pele ho theha dikgokelo tsa nako e le nngwe. Ditshebetso tsena ka bobedi di hloka ho lokiswa hantle le diparamithara tsa ho tlama tse laolwang bakeng sa kopano e tshepahalang ya sephutheloana sa IC.

6.3 Ts'ebetso ea ho kenya li-capsule

Phetiso le ho Hatella ho Bopa

Matla a phetisetso a ho bopa a futhumatsa EMC ka hara dikoti tsa hlobo tse nang le diyuniti tsa sephutheloana sa IC tse kopaneng. Ho bopa ka kgatello ho sebedisa kgatello ho motsoako wa ho bopa o seng o kentswe pele, o loketseng diphuthelwana tse tshesane le dibopeho tse kgolo tsa phanele. Moralo wa hlobo le diparamitha tsa tshebetso di laola ho thehwa ha lefela, ho ntsha terata, le ho warpage ya sephutheloana.

Sephutheloana sa Maemo a Phanele

Tlhahiso ea sephutheloana sa IC se tsoang ka fene e sebelisa ts'ebetso ea boemo ba phanele ho li-substrate tse nang le sebopeho se seholo (mohlala, 600mm × 600mm). Mokhoa ona o ntlafatsa bokhoni ba tlhahiso le sebopeho sa litšenyehelo ha li bapisoa le ts'ebetso ea boemo ba wafer. Taolo ea warpage ea phanele le ho nepahala ha ho beoa ha die ke liphephetso tsa bohlokoa tsa ts'ebetso.

6.4 Tlhahiso ea Substrate

Moralo oa Stack-up ea Lera

Palo ea lera la substrate ea sephutheloana sa IC e tloha ho lera tse peli ho isa ho tse fetang mashome a mabeli ho latela litlhoko tsa routing. Moralo oa stack-up o hlalosa lipontšo, matla le litokisetso tsa lera la fatše tse ntlafatsang ts'ebetso ea motlakase le botsitso ba mechini. Lisebelisoa tsa mantlha le tsa ho haha ​​​​lera li khethoa ho latela litlhoko tsa motlakase le tsa mocheso.

Tlhahiso ea Microvia le Qetello ea Bokaholimo

Ho tjheka ka laser ho hlahisa di-microvia tse nolofalletsang dikgokelo tsa lera ho isa ho lera ka hara di-substrate tsa diphutheloana tsa IC tse nang le bongata bo boholo. Ka bophara bo ka tlase ho 75μm ho tshehetsa bongata bo tswetseng pele ba ho tsamaisa. Diphetho tsa bokahodimo—ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold), OSP (Organic Solderability Preservative), le tse ding—di sireletsa di-pad le ho netefatsa hore di a kgona ho solderwa.

6.5 Teko le Tiisetso ea Boleng

Tlhahlobo ea Motlakase le ea Pono

Sesebelisoa sa Teko se Iketsang ( ATE ) se etsa netefatso ea motlakase ea ts'ebetso ea sephutheloana sa IC. Tlhahlobo ea X-ray e senola liphoso tsa ka hare tse kang li-solder voids le li-anomalies tsa terata. Confocal Scanning Acoustic Microscopy (CSAM) e lemoha ho arohana ha mapetso le mapetso a ka hare a sa senyeheng.

Teko ea ho tšepahala

Teko ea mangolo e netefatsa botšepehi ba sephutheloana sa IC ka maemo a potlakileng a khatello. Potoloho ea mocheso (T/C), Bophelo bo Phahameng ba Ts'ebetso ea Mocheso (HTOL), teko ea mongobo, le ts'oso ea mechini li hlahloba ts'ebetso ea nako e telele. Liphetho tsa liteko li theha litekanyo tsa ts'epo le ho khetholla mekhoa e ka bang teng ea ho hloleha.

7. Mekhoa ea Nakong e Tlang ea Theknoloji ea Liphutheloana tsa IC

7.1 Moralo oa Chiplet le Sephutheloana se Tsoetseng Pele sa IC

Kopanyo ea Chiplet ea Modular

Meralo ea li-chiplet e arola li-SoC tse nyane tse sebetsang ka li-block tse nyane tse hokahaneng ka theknoloji e tsoetseng pele ea sephutheloana sa IC. Ho ikamahanya le maemo ha Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) ho nolofalletsa lits'ebeletso tsa tikoloho tsa li-chiplet tse ngata. Mokhoa ona o ntlafatsa chai, o nolofalletsa ho kopanya li-node tsa ts'ebetso tse fapaneng, 'me o potlakisa nako ea ho ea 'marakeng.

Ho Kopanya Mekhatlo

Liphutheloana tse tsoetseng pele tsa IC li ntse li eketsa ho kopanya mahlale a fapaneng—logic, memory, analog, RF, li-sensor—ka har'a li-collection tse kopaneng. Kopanyo ena e fapaneng e fana ka ts'ebetso ea boemo ba sistimi e ke keng ea khoneha ka mekhoa e arohaneng ea likarolo ha ho ntse ho bolokoa ho tenyetseha khethong ea theknoloji bakeng sa block e 'ngoe le e 'ngoe e sebetsang.

7.2 Lisebelisoa tse Hlahang bakeng sa Sephutheloana sa IC

Phetoho ea ABF

Litekanyo tsa mohala/sebaka sa thepa ea moloko o latelang oa ABF tse reretsoeng ho sebelisoa ka tlase ho 5μm, tse tšehetsang keketseho ea bongata ba khokahano ea sephutheloana sa IC. Mefuta ea dielectric e nang le tahlehelo e tlase e sebetsana le litlhoko tsa ts'ebeliso ea maqhubu a phahameng. Bafepedi ba thepa ba tsoela pele ho nts'etsapele ho fihlela litlhoko tse tsoelang pele tsa node ea theknoloji ea semiconductor.

Ntlafatso ea Sebaka se ka Tlas'a Khalase

Li-substrate tsa khalase li fana ka botsitso bo phahameng ba litekanyo, ho ba bataletse, le thepa ea motlakase e sebelisoang khafetsa ha e bapisoa le mekhoa e meng ea lintho tse phelang. Nts'etsopele ea indasteri e sebetsang e sebetsana le liphephetso tsa ts'ebetso ea khalase bakeng sa lits'ebetso tsa liphutheloana tsa IC. Li-interposer le li-substrate tse thehiloeng khalaseng li ka nolofalletsa litharollo tsa ho paka tse sebetsang hantle tsa moloko o latelang.

7.3 Tlhahiso ea Sephutheloana sa IC sa Maemo a Phanele

Ts'ebetso ea Sebopeho se Seholo

Ho paka ka phanele ho atolosa mehopolo ea ho ntša fene ho liphanele tse kholo tse khutlonnetsepa, e leng se ntlafatsang haholo tlhahiso le katleho ea litšenyehelo. Lisebelisoa le liphetoho tsa ts'ebetso li sebetsana le liphephetso tse ikhethileng tsa phanele ho kenyeletsoa le taolo ea warpage le ho hokahanya phanele. Phetoho ena ea tlhahiso e tšehetsa phokotso ea litšenyehelo tsa sephutheloana sa IC bakeng sa lits'ebetso tse nang le bongata bo phahameng.

7.4 Litlhoko tsa Sephutheloana sa IC sa Tshebetso e Phahameng

Litlhoko tsa AI le HPC

Li-accelerator tsa bohlale ba maiketsetso le litsamaiso tsa khomphutha tse sebetsang hantle li khanna litlhoko tsa sephutheloana sa IC ho isa ho bandwidth e feteletseng, ho qhalana ha mocheso, le bokhoni ba ho fana ka motlakase. Ho kopanngoa ho ntlafetseng ha ho pholisa, ntlafatso ea marang-rang a ho fana ka motlakase, le likhokahano tse nang le density e phahameng haholo li khetholla litharollo tsa sephutheloana sa IC tsa moloko o latelang bakeng sa mesebetsi ena e boima.

8. Summary

Sephutheloana sa IC se hlalosa kamoo silicon die e hokahaneng ka motlakase, e sirelelitsoeng ka mechini, le ho laoloa ka mocheso. Ho tloha ho QFP le BGA ho ea ho flip-chip, fan-out, le meaho ea 3D, likhetho tsa sephutheloana li ama ka kotloloho botšepehi ba lets'oao, phano ea motlakase, ho qhalana ha mocheso, le ts'epo ea nako e telele. Ha ts'ebetso le bongata li ntse li eketseha, litsamaiso tsa thepa tse kang li-substrate tsa ABF, likhokahano tse tsoetseng pele, le li-encapsulant tse matla li ba tsa bohlokoa boitšoarong ba sistimi ka kakaretso.

Tataiso e sebetsang bakeng sa baenjiniere:

• Khetha liphutheloana ho latela litlhoko tsa motlakase le tsa mocheso, eseng feela ntlha ea foromo.

• Hokahanya sephutheloana le moralo oa ho bokellana ha PCB esale pele ho qoba SI/PI le ho tsamaisa litšitiso.

• Hlahloba lintlha tsa botšepehi 'me u nahane ka khatello ea mechine, haholo-holo bakeng sa lisebelisoa tse nang le molumo o monyenyane kapa tse nang le matla a maholo.

Kutloisiso e hlakileng ea metheo ea sephutheloana sa IC e thusa ho netefatsa ts'ebetso e tsitsitseng le ho fokotsa likotsi tsa moralo tse latelang.