Komponente IC ploča i dizajn IC ploča: Potpuni vodič

An IC podloga (također se naziva IC osnovna ploča) je posebna vrsta tiskane ploče koja se koristi za pakiranje golog IC čipa i njegovo spajanje na veću PCB ploču. Nalazi se između čipa i glavne tiskane ploče i služi kao posrednikDrugim riječima, IC podloga je poput male tiskane pločice koja drži čip, s unutarnjim ožičenjem koje spaja čip s glavnom PCB-om. Prema industrijskim izvorima, „IC podloga... služi kao veza između IC čipa i PCB-a“ i ima ključne funkcije kao što su smještaj čipa, osiguravanje unutarnjeg ožičenja i djelovanje kao hladnjak za zaštitu i hlađenje čipa.[1]Jednostavno rečeno, glavni zadaci IC supstrata su... držite IC čip, spojite ga na PCBi zaštititi i ohladiti čip.

Na primjer, EFPCB objašnjava da IC supstrat (pločica za pakiranje IC-a) „služi višestrukim ciljevima“[1]: to „sadrži poluvodički IC čip“, To "spaja čip s PCB-om putem unutarnjeg ožičenja", i to „može zaštititi, ojačati i održavati IC čip, a istovremeno djeluje kao hladnjak“[1]To znači da podloga pruža potporu i toplinsko rasterećenje uz električne spojeve. IC podloga također može usmjeravati napajanje i signale, pomoći u upravljanju toplinom i osigurati da signali čipa ostanu jaki i jasni.

IC komponente ploče pokrivaju sve elektroničke dijelove korištene na ovoj maloj pločici. Uobičajene komponente IC ploče uključuju same IC čipove, plus druge dijelove poput otpornika, kondenzatora, induktora, konektora i tako dalje. Kao što GreatPCB napominje u svom PCB blogu, „elektroničke komponente potrebne za sastavljanje tiskanih ploča [uključuju] IC čipove, otpornike, kondenzatore, induktore, transformatore, konektore, zaslone, senzore i tako dalje“[2]U praksi, IC ploča može imati male pasivne dijelove (otpornike, kondenzatore) u blizini čipa radi stabilnosti, plus sve potrebne konektore ili kratkospojnike. Ploča također može uključivati ​​malene mostove ili vezne žice ako je čip žičano spojen na podlogu. U svakom slučaju, komponente na IC pločici su dijelovi koji omogućuju čipu komunikaciju i rad s većim sustavom, a oni moraju biti pažljivo odabrani i postavljeni u dizajnu ploče.

Kad govorimo o Dizajn IC ploče, raspored i slaganje podloge su ključni. Dizajn IC ploče uključuje projektiranje unutarnjeg ožičenja, odabir broja slojeva i postavljanje svih potrebnih prolaza ili termalnih pločica. Dobar dizajn osigurava da signali čipa putuju s minimalnim smetnjama i da toplina može teći kroz podlogu. Na primjer, projektiranje IC ploče zahtijeva stvaranje rasporeda koji zadovoljava zahtjeve uređaja - kako objašnjava GreatPCB, projektiranje sklopa tiskanih pločica uključuje „stvaranje rasporeda komponenti i sklopova na PCB-u kako bi se zadovoljili funkcionalni zahtjevi elektroničkog uređaja“.[3]U praksi, dizajn IC ploče obuhvaća kako se tragovi kreću između čipa i ploče, koliko je slojeva potrebno (često međusobni spojevi visoke gustoće) i gdje idu područja toplinskog rasterećenja. Također uključuje planiranje proizvodnje: budući da su IC podloge često vrlo tanke i s finim razmakom, dizajn mora uzeti u obzir proizvodne mogućnosti.

Općenito, an IC podloga ili IC osnovna ploča je most između golog čipa i veće tiskane ploče, s funkcijama držanja čipa, ožičenja na PCB te zaštite i hlađenja.[1]Komponente IC ploče uključuju čip(ove) i sve male dijelove (otpornike, kondenzatore, konektore) na ploči.[2]U sljedećim odjeljcima razmatramo vrste IC supstrata, materijale, metode montaže, primjene i dizajnerska razmatranja.

Vrste pakiranja IC supstrata

IC podloge se često klasificiraju prema vrsta pakiranja čipa koje koriste. Svaka vrsta pakiranja definira kako se pinovi ili pločice čipa spajaju na podlogu. Uobičajene vrste pakiranja za IC podloge uključuju:

• SO (mali obris) paketi:To su mala kućišta s relativno malo priključaka, koja se koriste za čipove s manjim brojem pinova. Često se koriste za memorije i male integrirane krugove. Kineski standardni nazivi uključuju SOP (uski, ~8–40 pinova), SOL (širi, ≥44 pina, koristi se u RAM-ovima), SOW (širi, ≥44 pina, često za EEPROM-ove), kao i minijaturizirane varijante poput SSOP i TSOPSO kućišta koriste vodiče u obliku krila (galebova krila) sa strane (neki memorijski čipovi koriste J-vodiče koji se nazivaju SOJ). Tipični razmaci između izvoda uključuju 1.27 mm, 1.0 mm, 0.8 mm, 0.65 mm ili 0.5 mm. SO kućišta omogućuju osnovno spajanje na IC podlogu i relativno su jednostavna.
• QFP (četverostruki ravni paket):QFP ima izvode na sve četiri strane u obliku slova "L". Ovo je uobičajeno kućište za površinsku montažu za integrirane krugove sa srednjim do velikim brojem pinova poput mikrokontrolera, FPGA čipova ili audio/video integriranih krugova. Baza može biti plastična, keramička ili metalna (plastika je najčešća). Razmak između izvoda varira ovisno o vrsti: od 0.3 mm do 1.27 mm. Na primjer, QFP s razmakom od 0.65 mm može imati do otprilike 304 pina. Neki QFP-ovi uključuju odbojnici na uglovima (tzv. BQFP ili QFP s „kutnim pločicama“) za zaštitu pinova tijekom rukovanja. Ovi paketi mogu se montirati na podlogu ili izravno na utičnicu.
• PLCC (nosač čipa s plastičnim izvodima):PLCC je kvadratno ili pravokutno kućište s J-oblikovanim izvodima (pinovi savijeni prema unutra ispod kućišta). Često ima 20–124 pina s razmakom od 1.27 mm. Mnoge programabilne memorije koriste PLCC (jer se čip može uključiti u utičnicu). PLCC-ovi se mogu ugraditi u utičnicu ili zalemiti na ploču. Dolazi u JEDEC MO-047 (kvadratni, 20–124 pina) ili MO-052 (pravokutni, 18–32 pina). Budući da su izvodi u obliku slova J, površinski montirani PLCC-ovi zahtijevaju oprez pri lemljenju.
• LCCC (Keramički nosač čipova s ​​olovnim vlaknima, ponekad nazvan bezolovni CC):Ovo je keramičko kućište za površinsku montažu bez izbočenih vodova. Umjesto toga, metalizirane pločice (u uzorku "dvorca") nalaze se na stranama i dnu. Za kvadratni LCCC, pinovi mogu biti 16, 20, 24, sve do 156. Pravokutni LCCC može imati 18-32 pina. Razmak između pinova je obično 1.0 mm ili 1.27 mm. Keramički nosači omogućuju vrlo pouzdane veze i bolje visokofrekventne performanse (kraći putevi, niska induktivnost). Potpuno su zatvoreni i vrlo pouzdani (često za vojnu upotrebu), iako skupi. Zbog problema s usklađivanjem CTE-a, toplinsko širenje mora se pažljivo upravljati.
• PQFN (Power Quad Flat No-Lines):PQFN je bezpiločno kućište gdje dno ima veliku izloženu metalnu pločicu (za toplinu) i okolne pločice za električne spojeve. Obično je kvadratnog ili pravokutnog oblika. Budući da nema dugih bočnih vodiča, električni putevi su kratki (niska induktivnost i otpor), a toplinska vodljivost visoka. PQFN kućišta su mala, lagana i idealna za energetske i RF čipove. Široko se koriste u mobilnim uređajima (telefoni, fotoaparati itd.) zbog dobrih performansi u malom formatu.
• BGA (niz kuglastih rešetki):U BGA, kontakti čipa nalaze se na donjoj površini kao mreža kuglica za lemljenje. To omogućuje mnogo pinova na malom području (može se koristiti cijela donja površina, ne samo rubovi). BGA može lako imati stotine pinova. Na primjer, ako imate veliki QFP čip s 400 pinova na rubovima, sličan BGA mogao bi koristiti mrežu kuglica 20×20 i stati u puno manju kvadratnu površinu.[4]Budući da su kuglice obično udaljene ~0.3–1.5 mm, dobivate veliki broj pinova bez velike površine ploče. Također, budući da su kuglice na istoj visini, tolerancije BGA montaže su lakše (čip se može sam poravnati tijekom lemljenja). Kraće udaljenosti (kuglice do matrice) poboljšavaju signale velike brzine.[4]BGA je sada vrlo uobičajen za integrirane krugove s velikim brojem pinova (memorija, CPU-i, FPGA-ovi itd.). Postoje mnoge varijante: plastični BGA (PBGA), keramički BGA (CBGA) i mikro-BGA (ponekad se naziva CSP ako je vrlo mali). Razmak kuglica može biti 1.5 mm, 1.27 mm, 1.0 mm, sve do 0.3 mm za mikro-BGA.
• CSP (paket za vaganje čipa):CSP je u biti najmanje moguće pakiranje, gotovo iste veličine kao i sam čip. Prema IPC standardima, mora biti ≤1.2× površina čipa. Tipični CSP-ovi imaju vrlo kratke spojeve (gotovo veličine čipa) i mogu pakirati čak i više pinova od TSOP-a ili BGA-a slične veličine. Na primjer, TSOP može imati maksimalno ~304 pina, normalni BGA ~600 pinova, dok CSP teoretski može podržati više od 1000 pinova (jer koristi pakiranje na razini pločice).[5]CSP-ovi su izuzetno kompaktni i tanki, pa smanjuju impedanciju i gubitak signala. Također imaju vrlo kratak toplinski put (matrica je udaljena samo ~0.2 mm od hladnjaka). Danas se CSP-ovi uglavnom koriste za memorijske čipove i prijenosne uređaje (telefone, tablete). U budućnosti će CSP-ovi biti još češći za elektroniku visoke gustoće.[5].

Svaka od ovih vrsta pakiranja zahtijeva odgovarajuću IC podlogu. Na primjer, BGA IC podloga imat će niz slijetajućih pločica za kuglice. CSP podloga se često izrađuje tehnikama na razini pločice. Izbor pakiranja utječe na Dizajn IC pločenpr. BGA zahtijeva više slojeva ili mikrootvora za raširivanje mnogih pinova.

Klasifikacija prema materijalu

IC podloge se također kategoriziraju prema materijal osnovne ploče:

• Kruta podloga:Napravljeno od epoksida (FR-4), BT smola, ABF (Ajinomoto Build-up Film) ili drugi kruti laminati. Toplinsko širenje (CTE) je obično oko 13–17 ppm/°C. Krute podloge su uobičajene za mnoge integrirane krugove.
• Fleksibilna podloga:Izrađeni od fleksibilnih materijala poput poliimida (PI) ili PE (poliestera). Omogućuju savijanje ili vrlo tanke oblike. Njihov CTE je obično 13–27 ppm/°C (mogu se malo više proširiti). Fleksibilne podloge mogu se prilagoditi oblicima i koriste se kada se ploče trebaju savijati ili pristajati u uske prostore.
• Keramička podloga:Izrađeni od keramike (aluminijev oksid Al2O3, aluminijev nitrid AlN, silicijev karbid SiC itd.). Imaju vrlo nizak CTE (oko 6–8 ppm/°C). Keramičke podloge vrlo dobro podnose toplinu i često se koriste u visokofrekventnim ili visokonaponskim integriranim krugovima (poput nekih RF ili vojnih primjena). Zbog niskog širenja, bolje odgovaraju određenim materijalima čipova, smanjujući naprezanje.

Odabir materijala podloge ovisi o potrebama: keramika za visoku toplinu/gustoću, fleksibilna za savitljivost ili lagane potrebe, kruta epoksidna smola za standardnu ​​upotrebu.

Metode lijepljenja i montaže

IC podloge spajaju čip sa podlogom koristeći različite tehnike lijepljenja. Uobičajene metode uključuju:

• Spajanje žice:Tanke žice (često zlatne ili aluminijske) koriste se za spajanje pločica čipa s pločicama podloge. Ovo je najtradicionalnija i najčešća metoda, posebno za BGA ili QFP kućišta. Žice se petljom protežu od izlaza čipa do pinova ili pločica.
• Automatizirano lijepljenje trakom (TAB):Žice su unaprijed izrađene na tankoj poliimidnoj traci. Traka drži žice na mjestu, a čip je spojen na njih. TAB se koristi za neke sklopove s velikim brojem pinova ili specijalizirane IC sklopove.
• Flip-Chip (FC) lijepljenje:U flip-chip-u, IC matrica je okrenuta tako da su joj kontaktne pločice okrenute prema dolje na podlozi. Čip je poravnat i pričvršćen izravno na izbočine ili kontaktne pločice na podlozi (često lemom). To eliminira žice za spajanje i može dati kraće električne putove i bolje visokofrekventne performanse. Flip-chip IC podloge su izgrađene da prihvate flip-chip matricu. Flip-chip je uobičajen u procesorima, GPU-ima i vrlo visokoučinkovitim čipovima.

Svaka metoda lijepljenja zahtijeva da podloga ima odgovarajuće značajke (vezne pločice, metal za podlogu itd.). U dizajnu se moraju planirati pločice i po potrebi zalijepiti podlogu.

Primjene za IC ploče

PCB-ovi s IC podlogom nalaze se u gotovo svoj modernoj elektronici koja zahtijeva visoke performanse ili kompaktnu veličinu. Posebno su česti u:

• Pametni telefoni i tableti:Ovi uređaji trebaju vrlo lagane, tanke ploče visoke gustoće. IC podloge unutar ovih uređaja (za CPU-e, bazne čipove, memoriju) pomažu u postizanju male veličine i velike brzine.
• Prijenosna računala i laptopi:Mnogi mali sklopovi ili memorijski moduli koriste IC supstratne ploče.
• Telekomunikacijska oprema:Brze mreže i telekomunikacijska oprema koriste višeslojne IC podloge za procesore i FPGA-ove.
• Medicinski uređaji:Prijenosna medicinska elektronika oslanja se na kompaktne, pouzdane IC podloge za svoje čipove.
• Industrijska kontrola:Robotika i upravljačke jedinice često koriste IC supstrate u svojim kontrolerima za robusne performanse.
• Zrakoplovstvo i obrana:Visoka pouzdanost i performanse keramičkih ili kruto-fleksibilnih IC podloga koriste se u satelitima, avionici i vojnim sustavima.

Općenito, svaka primjena koja zahtijeva laganu, brzu elektroniku obično koristi IC supstrate. Kao što jedan izvor napominje, upotreba IC supstrata (uključujući napredne HDI i kruto-fleksibilne PCB-ove) "eksplodirala je u potražnji" i sada je uobičajena u telekomunikacijama i digitalnim uređajima.[6], moderan Kruti PCB Tehnologija je napredovala kroz HDI (visoko-gustoćno međusobno povezivanje) pa čak i SLP (PCB nalik supstratu, tanka kruta ploča slična poluvodičkim procesima) kako bi se zadovoljile te potrebe.

Izazovi u proizvodnji

Izrada IC podloga je teža od izrade standardnih PCB-a. Neki ključni izazovi uključuju:

• Vrlo tanke ploče i iskrivljenje:IC podloge su često izuzetno tanke (ponekad <0.2 mm). Tanke ploče imaju tendenciju iskrivljavanje ili savijanje lako tijekom izrade. Kao što EFPCB napominje, ultra tanke ploče s jezgrom „su izuzetno tanke i lako se deformiraju. Debljina savijanja i laminiranja ultra tankih ploča s jezgrom može se pravilno upravljati samo kada se poboljšaju metode obrade (kao što su parametri širenja ploče i laminiranja)“[7]U praksi to znači da proizvođačima treba nova oprema za laminiranje i stroga kontrola materijala kako bi ploča ostala ravna.
• Mikroprolazi i fine značajke:Moderni IC supstrati koriste vrlo male otvore (izbušene rupe) i vrlo fine bakrene tragove. Na primjer, mikrootvorovi mogu biti promjera reda veličine 30 µm.[8]Postizanje ovih rezultata zahtijeva precizno lasersko bušenje i fine postupke prevlačenja. Debljina bakrene prevlake za IC podloge mora biti vrlo precizna (oko 18 ± 3 µm) i ujednačena (oko 90% konzistencije).[8]Čak i male pogreške mogu uzrokovati kratke spojeve ili prekide na ovim skalama. Maska za lemljenje također mora biti vrlo ravna (razlike u visini <10 µm) i poravnata s kontaktnim površinama.
• Potrebni napredni procesi:Tradicionalno subtraktivno jetkanje (koje se koristi za normalne PCB-ove) ne može postići potrebne širine/razmake linija (često ispod 30 µm). Umjesto toga, koriste se procesi poput aditivnog ili modernog poluaditivnog (MSAP) prevlačenja. Ovi procesi nanose bakar samo tamo gdje je potrebno i omogućuju ultra tanke linije. MSAP je sada najčešća metoda za izradu IC supstrata.[9].
• Kvaliteta i testiranje:Budući da su IC podloge toliko specijalizirane, tvornicama su potrebne nove metode testiranja i osiguranja kvalitete. Mnoge provjere kvalitete (poput termičkih ispitivanja ili visokofrekventnih ispitivanja) nadilaze uobičajena ispitivanja PCB-a. Ukratko, izrada IC podloga zahtijeva vrlo naprednu opremu i procese.

Zbog ovih izazova, samo napredni Proizvođači PCB-a mogu dobro izrađivati ​​IC podloge. Moraju ulagati u specijalizirane strojeve za laminiranje, linije za galvanizaciju i alate za inspekciju. U usporedbi s običnom PCB-om, linija za izradu IC podloga mnogo je bliža okruženju u tvornici poluvodiča.

Kako odabrati odgovarajuću IC ploču

Odabir prave IC podloge (i ploče) ovisi o usklađivanju performansi čipa s potrebama sustava. Evo nekoliko smjernica:

• Uskladite performanse s primjenom:Za industrijske ili robusne primjene odaberite integrirane krugove i ploče namijenjene za široke temperaturne raspone i visoku otpornost na buku. U potrošačkim uređajima (telefoni, kamere), niska potrošnja energije često je ključna za produljenje vijeka trajanja baterije. Za proizvode koji se brzo mijenjaju (gadgeti, IoT uređaji) koristite popularne ili široko dostupne komponente kako biste olakšali upravljanje lancem opskrbe.
• Razmotrite pakiranje i broj pinova:Odredite koliko pinova treba integriranom krugu. Ako čip ima vrlo velik broj pinova, možda će vam trebati BGA ili CSP, a podloga to mora prihvatiti. Za srednje pinove, QFP ili PLCC podloga bi mogla biti dovoljna.
• Provjerite toplinske zahtjeve:Ako integrirani krug rasipa puno topline, odaberite kućište poput PQFN ili termalnog BGA i podlogu s dobrim odvodima topline (bakrene jezgre, metalni slojevi, termalni prolazi).
• Pregled električnih specifikacija:Provjerite da materijal podloge i slojevi zadovoljavaju potrebe brzine i impedancije integriranog kruga. Brzi integrirani krugovi često zahtijevaju kontrolirane impedantske tragove i više slojeva.
• Uravnotežite troškove i složenost:Krute podloge (epoksidni FR-4) su najjeftinije. Fleksibilne ili keramičke podloge su skuplje, ali mogu biti potrebne za posebne potrebe (savijanje ili ekstremna pouzdanost). Paketi za čipove (CSP) su skupi, ali omogućuju maksimalnu minijaturizaciju.

Razumijevanjem pakiranja, napona, frekvencije i okruženja čipa, inženjeri mogu odabrati pravu podlogu za integrirani krug i uravnotežiti performanse, cijenu i pouzdanost. Uvijek razgovarajte o zahtjevima sa svojim dobavljačem PCB-a.

Odabir proizvođača PCB-a (primjer GreatPCB-a)

Nakon što znate dizajn svoje integrirane ploče, sljedeći korak je pronaći sposobnog proizvođača PCB-a. Potražite tvrtku s iskustvom u naprednom sastavljanju PCB-a i integriranih ploča. Na primjer, Sjajan PCB  je vodeći proizvođač PCB-a i PCBA-a u Kini. GreatPCB ima preko 15 godina iskustva i nudi usluge na jednom mjestu, od izrade PCB-a do montaže.[10]Mogu proizvoditi PCB-ove od 1 do 20 slojeva te se baviti programiranjem i testiranjem integriranih krugova.[10].

• Iskustvo:Osnovan 2002. (PCB) i proširen 2008. (montaža), GreatPCB ima više od 15 godina iskustva[10].
• Usluga na jednom mjestu:Nude podršku u dizajnu, nabavu komponenti, izradu PCB-a (uključujući krute, fleksibilne, HDI itd.), montažu i testiranje, sve unutar tvrtke.[10].
• Kvaliteta:GreatPCB održava strogu kontrolu kvalitete – izvještavaju o 99% prolaznosti kvalitete i 97% isporuke na vrijeme[11]To pokazuje pouzdanost.
• Kapacitet:Imaju više brzih SMT linija (strojevi FUJI, PANASONIC, YAMAHA), peći za reflow, valno lemljenje, rendgensku i AOI inspekciju.[12] (kako je opisano na njihovoj stranici), koji su važni za montažu s malim korakom poput BGA ili CSP.

Odabirom renomiranog proizvođača poput GreatPCB-a znači da se dizajn vaše IC ploče može realizirati s manje pogrešaka i boljom podrškom. Trebali biste podijeliti svoje dizajnerske datoteke (Gerber, BOM, raspored) s njima kako biste dobili ponudu. GreatPCB-ovi inženjeri također mogu savjetovati o DFx-u (Design for Manufacturability) kako bi se izbjegli uobičajeni problemi u izradi IC podloge.

Sažetak: Za izradu IC ploče, točno definirajte što ploča treba raditi i koji čip koristi. IC podloga (IC osnovna ploča) djeluje kao posrednik koji drži čip i povezuje ga s glavnom PCB pločom.[1]Mora imati odgovarajuće komponente (IC čip, male pasivne komponente, konektore itd.) [2]) i biti dizajnirani s odgovarajućom vrstom pakiranja (QFP, BGA itd.) i materijalom (kruti, fleksibilni ili keramički). Dizajniranje ploče uključuje postavljanje tragova visoke gustoće, prolaza i pločica za čip te osiguravanje da su zadovoljene toplinske/mehaničke potrebe. Budući da su IC podloge izuzetno tanke i s finim razmakom, predstavljaju proizvodne izazove poput savijanja i uskih tolerancija.[7][8], stoga je ključno surađivati ​​s iskusnim proizvođačem PCB-a. Konačno, za izradu odaberite proizvođača PCB-a koji nudi sveobuhvatnu uslugu, kao što je GreatPCB (https://greatpcb.com). GreatPCB-ovo dugogodišnje iskustvo i visoki standardi kvalitete[10][11] što znači da mogu podnijeti složenost proizvodnje IC ploča.

IC podloga je temelj moderne visokoučinkovite PCB ploče. Omogućuje golom čipu povezivanje sa svijetom. Razumijevanjem vrsta IC paketa i zahtjeva dizajna možete stvoriti IC ploču koja je kompaktna, pouzdana i prikladna za vaš uređaj. Surađujte sa stručnjacima i slijedite najbolje prakse u dizajnu i proizvodnji kako biste postigli najbolje rezultate.

Česta pitanja

P1: Što je točno IC supstrat (IC osnovna ploča)?
A: To je posebna tanka PCB ploča koja se koristi za pakiranje i spajanje golog IC čipa. Ona „služi kao veza između IC čipa i PCB-a“, smještajući čip i usmjeravajući njegove spojeve, kao i pružajući potporu i odvođenje topline.[1]Jednostavnije rečeno, zamislite to kao malu ploču na kojoj se nalazi čip i koja ga spaja s većom pločom.

P2: Koje su uobičajene komponente IC ploče?
A: Osim IC čipa, IC ploče obično uključuju pasivne dijelove poput otpornika i kondenzatora, konektora ili utičnica, a ponekad i induktiviteta ili filtera. Blog GreatPCB-a navodi mnoge komponente za sastavljanje PCB-a: „IC čip, otpornici, kondenzatori, induktiviteti, transformatori, konektori, tipke, zasloni, senzori i tako dalje“[2]Točni dijelovi ovise o potrebama vašeg čipa (npr. kondenzatori za razdvajanje, otpornici za pristranost itd.).

P3: Što uključuje dizajn IC ploče?
A: Dizajn IC ploče znači planiranje rasporeda podloge: gdje svaka kontaktna pločica, prolaz i trag idu za spajanje čipa na PCB. To uključuje izradu sheme i rasporeda PCB-a koji zadovoljavaju funkcionalne zahtjeve uređaja.[3]Dizajneri moraju osigurati integritet signala (kratke duljine tragova, odgovarajuća impedancija) i toplinske putove. Na primjer, projektiranje sklopa tiskanih pločica „uključuje stvaranje rasporeda komponenti i sklopova na PCB-u kako bi se zadovoljili funkcionalni zahtjevi“ uređaja.[13]To također znači odabir koliko slojeva ploča treba i kako postaviti i usmjeriti fine-pitch spojeve.

P4: Zašto koristiti BGA ili CSP pakiranje na IC ploči?
A: BGA i CSP omogućuju više veza na manje prostora. BGA kućište koristi kuglice za lemljenje na dnu, tako da možete smjestiti mnogo pinova na površinu čipa. Kao što Wikipedia navodi, „BGA može osigurati više pinova za međusobno povezivanje nego što se može staviti na dvostruko linijsko ili ravno kućište“ korištenjem cijelog donjeg područja.[4]To također znači kraće signalne putove (budući da se kuglice spajaju izravno ispod matrice) i bolje performanse pri velikim brzinama.[4]CSP je još kompaktniji – gotovo je iste veličine kao i sam čip. CSP-ovi su „lagani, kompaktni i identični IC-u po masi i dimenzijama“.[5], što je izvrsno za sićušnu elektroniku. Nedostatak je složenija proizvodnja.

P5: Kako mogu odabrati proizvođača PCB-a za IC ploču?
A: Potražite proizvođača s dokazanim iskustvom u proizvodnji ploča s finim korakom i višeslojnih ploča. GreatPCB je jedan primjer – imaju više od 15 godina iskustva u proizvodnji PCB/PCBA i nude uslugu na jednom mjestu.[10]Provjerite imaju li odgovarajuće certifikate (ISO9001, itd.) i opremu (laserske bušilice, fino linijsko galvaniziranje, brza montaža). Također pregledajte njihovu evidenciju kvalitete. GreatPCB izvještava o stopi prolaznosti kvalitete od 99% i pravovremenoj isporuci od 97%.[11]Obavezno podijelite specifikacije svoje ploče i zatražite povratne informacije od proizvođača o DFx (dizajn za proizvodnju) poboljšanjima prije izrade.