IC-boerdkomponinten en IC-boerdûntwerp: in folsleine hantlieding

An IC-substraat (ek wol in IC-basisboerd neamd) is in spesjaal type printplaat dat brûkt wurdt om in bleate IC-chip yn te pakken en te ferbinen mei in gruttere PCB. It sit tusken de chip en de haadprintplaat en tsjinnet as in tuskenpersoanMei oare wurden, it IC-substraat is as in lyts printplaatje dat de chip befettet, mei ynterne bedrading dy't de chip ferbynt mei de haad-PCB. Neffens boarnen yn 'e yndustry "tsjinnet it IC-substraat ... as in ferbining tusken de IC-chip en de PCB" en hat wichtige funksjes lykas it húsfestjen fan 'e chip, it leverjen fan ynterne bedrading, en it fungearjen as in waarmteôffierder om de chip te beskermjen en te koelen.[1]Yn ienfâldige termen binne de wichtichste taken fan in IC-substraat om hâld de IC-chip fêst, ferbine it mei de PCB, en beskermje en koelje de chip.

Bygelyks, EFPCB ferklearret dat in IC-substraat (IC-ferpakkingsboerd) "meardere doelen tsjinnet"[1]: it "húsfestet de healgeleider-IC-chip", it "ferbynt de chip mei de PCB fia ynterne bedrading", en it "kin in IC-chip ôfskermje, fersterkje en ûnderhâlde, wylst it ek as in waarmteôffier fungearret"[1]Dit betsjut dat it substraat stipe en termyske ûntlizzing biedt neist de elektryske ferbiningen. In IC-substraat kin ek stroom en sinjalen liede, helpe by it behearen fan waarmte, en derfoar soargje dat de sinjalen fan 'e chip sterk en dúdlik bliuwe.

IC boardkomponinten dekke alle elektroanyske ûnderdielen dy't op dit lytse boerd brûkt wurde. Algemiene IC-boerdkomponinten omfetsje de IC-chips sels, plus oare ûnderdielen lykas wjerstannen, kondensatoren, induktors, ferbiningen, ensafuorthinne. Lykas GreatPCB yn har PCB-blog oanjout, "elektroanyske komponinten dy't nedich binne foar de gearstalling fan printe circuitboerden [omfetsje] IC-chips, wjerstannen, kondensatoren, induktors, transformators, ferbiningen, displays, sensoren ensafuorthinne"[2]Yn 'e praktyk kin in IC-boerd lytse passive ûnderdielen (wjerstannen, kondensatoren) tichtby de chip hawwe foar stabiliteit, plus alle nedige ferbiningen of jumpers. It boerd kin ek lytse brêgen of ferbiningsdraden befetsje as de chip mei triedden ferbûn is mei it substraat. Yn alle gefallen, de komponinten op in IC-substraatboerd binne de ûnderdielen dy't de chip kommunisearje en wurkje litte mei it gruttere systeem, en dizze moatte soarchfâldich keazen en pleatst wurde yn it ûntwerp fan it boerd.

As wy oer prate IC-boerdûntwerp, de yndieling en stapeling fan it substraat binne wichtich. IC-boardûntwerp omfettet it ûntwerpen fan 'e ynterne bedrading, it kiezen fan it oantal lagen, en it pleatsen fan alle fereaske vias of termyske pads. In goed ûntwerp soarget derfoar dat de sinjalen fan 'e chip mei minimale ynterferinsje reizgje en dat waarmte troch it substraat kin streame. Bygelyks, it ûntwerpen fan 'e IC-board fereasket it meitsjen fan in yndieling dy't foldocht oan 'e easken fan it apparaat - lykas GreatPCB útleit, omfettet it ûntwerpen fan in printe circuit-assemblage "it meitsjen fan in yndieling foar de komponinten en circuits op in PCB om te foldwaan oan 'e funksjonele easken fan it elektroanyske apparaat".[3]Yn 'e praktyk omfettet it ûntwerp fan IC-boerden hoe't spoaren tusken de chip en it boerd rinne, hoefolle lagen nedich binne (faak hege-tichtens ferbining), en wêr't termyske ûntlizzingsgebieten hinne geane. It giet ek om planning foar produksje: om't IC-substraten faak tige tin en fynpitchich binne, moat it ûntwerp rekken hâlde mei produksjemooglikheden.

Overall, an IC-substraat of IC-basisboerd is in brêge tusken in bleate chip en in gruttere printplaat, mei de funksjes fan it hâlden fan 'e chip, it oan 'e PCB te bedraden, en it te beskermjen en te koelen[1]IC-boerdkomponinten omfetsje de chip(s) en alle lytse ûnderdielen (wjerstannen, kondensatoren, ferbiningen) op it boerd[2]Yn 'e folgjende seksjes sjogge wy nei soarten IC-substraten, materialen, gearstallingsmetoaden, tapassingen en ûntwerpoerwagings.

Ferpakkingstypen fan IC-substraten

IC-substraten wurde faak klassifisearre troch de chipferpakkingstype se brûke. Elk pakkettype definiearret hoe't de pinnen of pads fan 'e chip ferbine mei it substraat. Algemiene ferpakkingstypen foar IC-substraten omfetsje:

• SO (Lyts Outline) Pakketten:Dit binne lytse pakketten mei relatyf pear leads, brûkt foar chips mei in leger oantal pins. Se binne faak foar ûnthâld en lytse IC's. De Sineeske standertnammen omfetsje SOP (smel, ~8–40 pins), SOL (breder, ≥44 pins, brûkt yn RAM's), SOW (breed, ≥44 pins, faak foar EEPROM's), en ek miniaturisearre farianten lykas SSOP en TSOPSO-pakketten brûke meeuwfleugelfoarmige (fleugelfoarmige) leads oan 'e kanten (guon ûnthâldchips brûke J-leads neamd SOJTypyske leadpitches omfetsje 1.27 mm, 1.0 mm, 0.8 mm, 0.65 mm of 0.5 mm. SO-pakketten meitsje in basisferbining mei in IC-substraat mooglik en binne relatyf ienfâldich.
• QFP (Quad Flat Pakket):In QFP hat oan alle fjouwer kanten leads yn in "L"-foarm. Dit is in gewoane oerflakmontagebehuizing foar IC's mei in middelgrutte oant hege pintelling lykas mikrokontrollers, FPGA-chips, of audio/fideo-IC's. De basis kin fan plestik, keramyk of metaal wêze (plestik is it meast foarkommend). De leadpitch ferskilt per type: 0.3 mm oant 1.27 mm. Bygelyks, in QFP mei in pitch fan 0.65 mm kin oant sawat 304 pinnen hawwe. Guon QFP's omfetsje buffers op hoeken (neamd BQFP of QFP mei "hoekepads") om de pinnen te beskermjen by it behanneljen. Dizze pakketten kinne op in substraat of direkt op in socket monteard wurde.
• PLCC (Plastik Leaded Chip Carrier):In PLCC is in fjouwerkante of rjochthoekige behuizing mei J-foarmige leads (pinnen dy't nei binnen bûgd binne ûnder de behuizing). It hat faak 20–124 pinnen mei in pitch fan 1.27 mm. In protte programmearbere ûnthâlden brûkten PLCC (omdat de chip yn in socket stekke wurde kin). PLCC's kinne op it board yn in socket of soldearre wurde. It komt yn JEDEC MO-047 (fjouwerkant, 20–124 pinnen) of MO-052 (rjochthoekich, 18–32 pinnen). Omdat de leads J-foarmich binne, hawwe oerflakmonteare PLCC's soarch nedich by it solderen.
• LCCC (Leaded Ceramic Chip Carrier, soms ek wol leadless CC neamd):Dit is in keramysk oerflakmontagepakket sûnder útstekkende draden. Ynstee dêrfan binne metallisearre pads (yn in kastielpatroan) oan 'e kanten en ûnderkant. Foar fjouwerkante LCCC kinne pinnen 16, 20, 24, oant 156 wêze. Rjochthoekige LCCC kin 18-32 pinnen hawwe. De pitch is meastal 1.0 mm of 1.27 mm. Keramyske dragers meitsje tige betroubere ferbiningen en bettere hege-frekwinsje prestaasjes mooglik (koartere paden, lege induktânsje). Se binne folslein ôfsletten en tige betrouber (faak militêr gebrûk), hoewol djoer. Fanwegen de CTE-oerienkomstproblemen moat termyske útwreiding foarsichtich beheard wurde.
• PQFN (Power Quad Flat Gjin-liedingen):In PQFN is in leadleas pakket wêrby't de ûnderkant in grut bleatsteld metalen pad hat (foar waarmte) en omlizzende pads foar elektryske ferbiningen. It is meastentiids fjouwerkant of rjochthoekich. Omdat der gjin lange sydliedingen binne, binne de elektryske paden koart (lege induktânsje en wjerstân) en is de termyske geliedingsfermogen heech. PQFN-pakketten binne lyts, lichtgewicht en ideaal foar stroom- en RF-chips. Se wurde in soad brûkt yn mobile apparaten (tillefoans, kamera's, ensfh.) fanwegen har goede prestaasjes yn in lytse foarmfaktor.
• BGA (Bal Grid Array):Yn in BGA, de kontakten fan 'e chip binne oan 'e ûnderkant as in raster fan soldeerballen. Dit makket in protte pinnen yn in lyts gebiet mooglik (it hiele ûnderkant kin brûkt wurde, net allinich de rânen). In BGA kin maklik hûnderten pinnen hawwe. Bygelyks, as jo in grutte QFP-chip hawwe mei 400 pinnen oan 'e rânen, koe in ferlykbere BGA in raster fan 20 × 20 fan ballen brûke en passe yn in folle lytser fjouwerkant gebiet[4]Omdat de ballen typysk ~0.3–1.5 mm útinoar lizze, krije jo in hege pinnetelling sûnder in enoarm boardoppervlak. Ek, om't de ballen op ien hichte binne, binne BGA-assemblagetolerânsjes makliker (de chip kin himsels útrjochtsje by it solderen). De koartere ôfstannen (ballen nei chip) ferbetterje hege-snelheidssignalen.[4]BGA is no hiel gewoan foar IC's mei in heech oantal pins (ûnthâld, CPU's, FPGA's, ensfh.). Der binne in soad farianten: plestik BGA (PBGA), keramyske BGA (CBGA), en mikro-BGA (soms CSP neamd as it hiel lyts is). De balôfstân kin 1.5 mm, 1.27 mm, 1.0 mm wêze, oant 0.3 mm foar mikro-BGA.
• CSP (Chip Scale Pakket):In CSP is yn essinsje it lytst mooglike pakket, hast deselde grutte as de chip sels. Neffens IPC-noarmen moat it ≤1.2× it oerflak fan 'e chip wêze. Typyske CSP's hawwe tige koarte ferbiningen (hast de grutte fan 'e chip) en kinne noch mear pinnen befetsje as in TSOP of BGA fan ferlykbere grutte. Bygelyks, in TSOP kin maksimaal ~304 pinnen hawwe, in normale BGA ~600 pinnen, wylst in CSP teoretysk 1000+ pinnen stypje kin (omdat it wafer-nivo-ferpakking brûkt).[5]CSP's binne ekstreem kompakt en tin, sadat se impedânsje en sinjaalferlies ferminderje. Se hawwe ek in heul koart termysk paad (it die-pad is mar ~ 0.2 mm fan 'e heatsink). Tsjintwurdich wurde CSP's meast brûkt foar ûnthâldchips en draachbere apparaten (tillefoans, tablets). Yn 'e takomst sille CSP's noch faker foarkomme foar elektroanika mei hege tichtheid.[5].

Elk fan dizze pakkettypen fereasket dat it IC-substraat oerienkomt. Bygelyks, in BGA IC-substraat sil in array fan lâningspads hawwe foar de ballen. In CSP-substraat wurdt faak makke mei wafernivo-techniken. De kar fan pakket beynfloedet de IC-boerdûntwerpbygelyks, BGA fereasket mear lagen of mikrovias om in protte pinnen út te waaierjen.

Klassifikaasje troch materiaal

IC-substraten wurde ek kategorisearre troch de materiaal fan it basisboerd:

• Stive substraat:Makke fan epoksy (FR-4), BT-hars, ABF (Ajinomoto Build-up Film), of oare stive laminaten. De termyske útwreiding (CTE) is typysk om de 13–17 ppm/°C hinne. Stive substraten binne gewoan foar in protte IC's.
• Fleksibele substraat:Makke fan fleksibele materialen lykas polyimide (PI) of PE (polyester). Dizze meitsje bûging of tige tinne foarmen mooglik. Harren CTE is meastal 13–27 ppm/°C (kin wat mear útwreidzje). Fleksibele substraten kinne har oanpasse oan foarmen en wurde brûkt as boerden bûge moatte of passe moatte yn krappe romten.
• Keramysk substraat:Makke fan keramyk (alumina Al2O3, aluminiumnitride AlN, silisiumkarbid SiC, ensfh.). Dizze hawwe in tige lege CTE (sawat 6–8 ppm/°C). Keramyske substraten kinne waarmte tige goed ferneare en wurde faak brûkt yn hege-frekwinsje- of hege-fermogen IC's (lykas guon RF- of militêre tapassingen). Fanwegen de lege útwreiding passe se better by bepaalde chipmaterialen, wêrtroch stress wurdt fermindere.

De kar fan substraatmateriaal hinget ôf fan 'e behoeften: keramyk foar hege waarmte/tichtens, fleksibel foar bûgbere of lichtgewicht behoeften, stive epoksy foar standert gebrûk.

Binding en gearstallingsmetoaden

IC-substraten ferbine de chip mei it substraat mei ferskate bonding techniken. Algemiene metoaden omfetsje:

• Wire Bonding:Tinne triedden (faak goud of aluminium) wurde brûkt om chippads te ferbinen mei substraatpads. Dit is de meast tradisjonele en gewoane metoade, foaral foar pakketten yn BGA- of QFP-styl. Triedden geane fan 'e die nei pinnen of pads.
• Tape-automatisearre bonding (TAB):Triedden wurde foarôf makke op in tinne polyimide tape. De tape hâldt de triedden op har plak, en de chip wurdt deroan ferbûn. TAB wurdt brûkt foar guon IC-assemblages mei in hege pinnetelling of spesjalisearre IC-assemblages.
• Flip-Chip (FC) Binding:By in flip-chip wurdt de IC-chip omdraaid sadat de pads nei ûnderen op it substraat wize. De chip wurdt útrjochte en direkt oan bulten of pads op it substraat befestige (faak mei soldeer). Dit elimineert ferbiningsdraden en kin koartere elektryske paden en bettere hege-frekwinsjeprestaasjes jaan. Flip-chip IC-substraten binne boud om de omdraaide chip te akseptearjen. Flip-chip komt faak foar yn prosessors, GPU's en chips mei tige hege prestaasjes.

Elke bondingmetoade fereasket dat it substraat oerienkommende funksjes hat (bondingpads, metaal ûnder de bult, ensfh.). Yn it ûntwerp moat men pads planne en ûnderfill lijmje as it nedich is.

IC-boerdapplikaasjes

IC-substraat-PCB's wurde fûn yn praktysk alle moderne elektroanika dy't hege prestaasjes of kompakte grutte nedich binne. Se binne benammen gewoan yn:

• Smartphones en tablets:Dizze apparaten hawwe tige lichte, tinne en hege-tichtens boards nedich. IC-substraten yn dizze apparaten (foar CPU's, basisbandchips, ûnthâld) helpe om lytse grutte en hege snelheid te berikken.
• Laptops en notebooks:In protte lytse circuits of ûnthâldmodules brûke IC-substraatboards.
• Telecom apparatuer:Hege-snelheidsnetwurken en telekomapparatuer brûke mearlaachse IC-substraten foar prosessors en FPGA's.
• Medyske apparaten:Draachbere medyske elektroanika fertrout op kompakte, betroubere IC-substraten foar har chips.
• Yndustriële kontrôle:Robotika en kontrôle-ienheden brûke faak IC-substraten yn har controllers foar robuste prestaasjes.
• Aerospace en definsje:De hege betrouberens en prestaasjes fan keramyske of rigide-fleksible IC-substraten wurde brûkt yn satelliten, avionika en militêre systemen.

Yn 't algemien brûkt elke tapassing dy't lichtgewicht, hege-snelheid elektroanika nedich hat, IC-substraten. Lykas ien boarne opmerkt, is it gebrûk fan IC-substraten (ynklusyf avansearre HDI en rigid-flex PCB's) "eksplodearre yn fraach" en is no gewoan yn telekommunikaasje en digitale apparaten.[6], Modern Sterke PCB technology is foarútgien fia HDI (hege-tichtens ynterferbining) en sels SLP (substraat-like PCB, in tinne stive opbouplaat fergelykber mei healgeleiderprosessen) om oan dizze behoeften te foldwaan.

Manufacturing Challenges

It meitsjen fan IC-substraten is dreger as it meitsjen fan standert PCB's. Guon wichtige útdagings binne:

• Hiel tinne planken en kromming:IC-substraten binne faak ekstreem tin (soms <0.2 mm). Tinne boards hawwe de neiging om kromje of bûge maklik tidens fabrikaazje. Lykas EFPCB opmerkt, binne ultra-tinne kearnboerden "ekstreem slank en maklik te ferfoarmjen. Ferfoarming en lamineardikte fan ultra-tinne kearnboerden kinne allinich goed beheard wurde as ferwurkingsmetoaden (lykas boardútwreiding en laminearparameters) ferbettere binne"[7]Yn 'e praktyk betsjut dit dat fabrikanten nije laminearapparatuer en strange kontrôle fan materialen nedich hawwe om it boerd flak te hâlden.
• Mikrovias en Fine funksjes:Moderne IC-substraten brûke tige lytse vias (boarre gatten) en tige tinne koperspoaren. Bygelyks, mikrovias kinne yn 'e oarder fan 30 µm diameter wêze.[8]Om dit te berikken is presys laserboarjen en fyn platingprosessen nedich. De dikte fan 'e koperplating foar IC-substraten moat tige krekt wêze (sawat 18 ± 3 µm) en unifoarm (sawat 90% konsistinsje)[8]Sels lytse flaters kinne koartslutingen of iepeningen feroarsaakje op dizze skalen. It soldeermasker moat ek tige flak wêze (hichteferskillen <10 µm) en ôfstimd op 'e pads.
• Avansearre prosessen nedich:Tradisjoneel subtraktyf etsen (brûkt foar normale PCB's) kin de nedige linebreedtes/-ôfstannen net berikke (faak ûnder 30 µm). Ynstee dêrfan wurde prosessen lykas Additive of Modern Semi-Additive (MSAP) plating brûkt. Dizze prosessen bouwe it koper allinich op wêr't it nedich is en meitsje ultrafijne linen mooglik. MSAP is no de meast foarkommende metoade om IC-substraten te meitsjen.[9].
• Kwaliteit en testen:Omdat IC-substraten sa spesjalisearre binne, hawwe fabriken nije test- en QA-metoaden nedich. In protte kwaliteitskontrôles (lykas termyske testen of hege-frekwinsjetests) geane fierder as normale PCB-tests. Koartsein, it bouwen fan IC-substraten fereasket tige avansearre apparatuer en prosessen.

Fanwegen dizze útdagings, allinich avansearre PCB fabrikanten kinne IC-substraten goed meitsje. Se moatte ynvestearje yn spesjalisearre laminearmasines, platearlinen en ynspeksje-ark. Yn ferliking mei in gewoane PCB is in IC-substraatfabrikaazjeline folle tichter by in healgeleiderfabrykomjouwing.

Hoe kinne jo in gaadlik IC-boerd selektearje

It kiezen fan it juste IC-substraat (en board) hinget ôf fan it oanpassen fan 'e prestaasjes fan' e chip oan 'e behoeften fan it systeem. Hjir binne wat rjochtlinen:

• Prestaasjes oerienkomme mei applikaasje:Foar yndustriële of rûge tapassingen, kies IC's en boards dy't geskikt binne foar brede temperatuerberiken en hege rûsymmúniteit. Yn konsuminteapparaten (tillefoans, kamera's) is leech enerzjyferbrûk faak krúsjaal om de batterijlibben te ferlingjen. Foar rap feroarjende produkten (gadgets, IoT-apparaten) brûk populêre of breed beskikbere komponinten om it behear fan 'e supply chain te ferienfâldigjen.
• Tink oan ferpakking en pin-oantal:Bepale hoefolle pinnen de IC nedich hat. As de chip in heul heech oantal pinnen hat, kinne jo in BGA of CSP nedich hawwe, en it substraat moat dêr plak foar hawwe. Foar middelgrutte pinnen kin in QFP- of PLCC-substraat genôch wêze.
• Kontrolearje termyske easken:As de IC in soad waarmte ôffiert, kies dan in pakket lykas PQFN of termyske BGA en in substraat mei goede waarmteôffierders (koperen kearnen, metalen lagen, termyske vias).
• Besjoch elektryske spesifikaasjes:Soargje derfoar dat it substraatmateriaal en de laachstapel foldogge oan de snelheids- en impedânsjebehoeften fan 'e IC. Hege-snelheid IC's hawwe faak kontroleare impedânsjespoaren en meardere lagen nedich.
• Saldo Kosten vs. Kompleksiteit:Stive substraten (epoxy FR-4) binne it goedkeapst. Fleksibele of keramyske substraten kostje mear, mar kinne nedich wêze foar spesjale behoeften (bûgen of ekstreme betrouberens). Chip Scale Packages (CSP) binne djoer, mar meitsje maksimale miniaturisaasje mooglik.

Troch de ferpakking, spanning, frekwinsje en omjouwing fan 'e chip te begripen, kinne yngenieurs it juste IC-substraat kieze en prestaasjes, kosten en betrouberens yn lykwicht bringe. Besprek altyd de easken mei jo PCB-leveransier.

In PCB-fabrikant kieze (GreatPCB-foarbyld)

As jo ​​ienris it ûntwerp fan jo IC-boerd kenne, is de folgjende stap it finen fan in betûfte PCB-fabrikant. Sykje nei in bedriuw mei ûnderfining yn avansearre PCB- en IC-assemblage. Bygelyks, GreatPCB  is in liedende fabrikant fan PCB's en PCBA yn Sina. GreatPCB hat mear as 15 jier ûnderfining en biedt one-stop-tsjinsten fan PCB-fabrikaazje oant gearstalling.[10]Se kinne PCB's produsearje fan 1 oant 20 lagen en IC-programmearring en testen behannelje[10].

• Ûnderfining:GreatPCB, oprjochte yn 2002 (PCB) en útwreide yn 2008 (assemblage), hat mear as 15 jier ûnderfining.[10].
• One-stop tsjinst:Se biede ûntwerpstipe, komponint sourcing, PCB-fabrikaazje (ynklusyf rigid, flex, HDI, ensfh.), gearstalling en testen allegear yntern.[10].
• kwaliteit:GreatPCB hâldt strange kwaliteitskontrôle - se melde in slagingspersintaazje fan 99% foar de kwaliteit en in levering op 'e tiid fan 97%.[11]Dit lit betrouberens sjen.
• Kapasiteit:Se hawwe meardere hege-snelheid SMT-linen (FUJI, PANASONIC, YAMAHA-masines), reflow-ovens, weachsoldeerjen, röntgen- en AOI-ynspeksje[12] (lykas beskreaun op harren side), dy't wichtich binne foar lytse-pitch-assemblage lykas BGA of CSP.

It kiezen fan in betroubere fabrikant lykas GreatPCB betsjut dat jo IC-boardûntwerp mei minder flaters en bettere stipe realisearre wurde kin. Jo moatte jo ûntwerpbestannen (Gerber, BOM, layout) mei har diele foar in offerte. De yngenieurs fan GreatPCB kinne ek advisearje oer DFx (Design for Manufacturability) om gewoane problemen by it meitsjen fan IC-substraten te foarkommen.

Gearfetting: Om in IC-boerd te bouwen, definiearje krekt wat it boerd dwaan moat en hokker chip it brûkt. It IC-substraat (IC-basisboerd) fungearret as in tuskenpersoan dy't de chip hâldt en ferbynt mei de haad-PCB.[1]It moat de juste komponinten hawwe (IC-chip, lytse passive eleminten, ferbiningen, ensfh. [2]) en ûntwurpen wurde mei it passende pakkettype (QFP, BGA, ensfh.) en materiaal (stiv, fleksibel of keramysk). It ûntwerpen fan it boerd omfettet it oanlizzen fan spoaren, vias en pads mei hege tichtheid foar de chip en it garandearjen dat oan termyske/meganyske behoeften foldien wurdt. Omdat IC-substraten ekstreem tin en fynpitchich binne, stelle se produksje-útdagings foar lykas kromtrekken en krappe tolerânsjes.[7][8], dus it is krúsjaal om te wurkjen mei in betûfte PCB-makker. Kies úteinlik in full-service PCB-fabrikant lykas GreatPCB (https://greatpcb.com) foar fabrikaazje. De lange ûnderfining en hege kwaliteitsnormen fan GreatPCB[10][11] betsjutte dat se de kompleksiteiten fan IC-boardproduksje oan kinne.

In IC-substraat is de basis fan in moderne hege-prestaasje PCB. It lit de bleate chip ynterface mei de wrâld. Troch de soarten IC-pakketten en ûntwerpeasken te begripen, kinne jo in IC-boerd meitsje dat kompakt, betrouber en geskikt is foar jo apparaat. Wurkje mei saakkundigen en folgje bêste praktiken yn ûntwerp en produksje om de bêste resultaten te berikken.

FAQ

F1: Wat is no krekt in IC-substraat (IC-basisboerd)?
A: It is in spesjale tinne PCB dy't brûkt wurdt om in bleate IC-chip yn te pakken en te ferbinen. It "tsjinnet as in ferbining tusken de IC-chip en de PCB", en herberget de chip en rûteart de ferbiningen, en leveret ek stipe en waarmteôffier.[1]Yn ienfâldiger termen, tink oan it as in lyts boerd dêr't de chip op sit en dat de chip ferbynt mei it gruttere printplaat.

F2: Wat binne gewoane IC-boerdkomponinten?
A: Neist de IC-chip(s) befetsje IC-boards typysk passive ûnderdielen lykas wjerstannen en kondensatoren, ferbiningen of sockets, en soms induktors of filters. In GreatPCB-blog listet in protte PCB-assemblagekomponinten op: "IC-chip, wjerstannen, kondensatoren, induktors, transformators, ferbiningen, knoppen, displays, sensoren, ensafuorthinne"[2]De krekte ûnderdielen binne ôfhinklik fan 'e behoeften fan jo chip (bygelyks ûntkoppelingskappen, bias-wjerstannen, ensfh.).

F3: Wat hâldt it ûntwerp fan in IC-boerd yn?
A: IC-boardûntwerp betsjut it plannen fan 'e yndieling fan it substraat: wêr't elke pad, via en trace hinne giet om de chip te ferbinen mei de PCB. It giet om it meitsjen fan in skematyske en PCB-yndieling dy't foldogge oan 'e funksjonele easken fan it apparaat.[3]Untwerpers moatte soargje foar sinjaalintegriteit (koarte spoarlengten, juste impedânsje) en termyske paden. Bygelyks, it ûntwerpen fan in printe circuit-assemblage "omfettet it meitsjen fan in yndieling foar de komponinten en circuits op in PCB om te foldwaan oan de funksjonele easken" fan it apparaat.[13]It betsjut ek it kiezen fan hoefolle lagen it boerd nedich hat en hoe't de fynpitch-ferbiningen pleatst en lein wurde moatte.

F4: Wêrom BGA- of CSP-ferpakking brûke op in IC-boerd?
A: BGA en CSP meitsje mear ferbiningen mooglik yn minder romte. In BGA-pakket brûkt soldeerballen oan 'e ûnderkant, sadat jo in protte pinnen oer it chipoerflak kinne passe. Lykas Wikipedia oanjout, "kin in BGA mear ferbiningspinnen leverje as op in dûbele ynline- of platte pakket pleatst wurde kinne" troch it heule ûnderste gebiet te brûken.[4]Dit betsjut ek koartere sinjaalpaden (om't de ballen direkt ûnder de matrijs ferbine) en bettere prestaasjes op hege snelheid[4]In CSP is noch kompakter - it is hast like grut as de chip sels. CSP's binne "ljocht, kompakt en identyk oan IC yn massa en ôfmjittings".[5], wat geweldich is foar lytse elektroanika. De ôfwaging is kompleksere produksje.

F5: Hoe kies ik in PCB-fabrikant foar in IC-boerd?
A: Sykje nei in fabrikant mei bewezen ûnderfining yn fine-pitch en multilayer boards. GreatPCB is ien foarbyld - se hawwe mear as 15 jier ûnderfining yn PCB/PCBA-produksje en biede one-stop-service.[10]Kontrolearje oft se de juste sertifikaasjes hawwe (ISO9001, ensfh.) en apparatuer (laserboren, fynlineplating, hege-snelheidsassemblage). Kontrolearje ek har kwaliteitsrekord. GreatPCB rapportearret kwaliteitsslagsifers fan 99% en levering op 'e tiid fan 97%.[11]Soargje derfoar dat jo de spesifikaasjes fan jo boerd diele en feedback krije fan 'e fabrikant oer ferbetteringen oan DFx (ûntwerp foar produksje) foardat jo begjinne mei fabrikaazje.