Realizzazione schede elettroniche

Presentazione sul tema: "Realizzazione schede elettroniche"— Transcript della presentazione:

1 Realizzazione schede elettroniche
TECNOLOGIA: Schede multistrato e Flip-chip

2 Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA
Collocazione della realizzazione della scheda nel processo di fabbricazione di un Sistema a Microprocessore

3 Obiettivo della realizzazione della scheda:
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA Obiettivo della realizzazione della scheda: Chip: velocità interne molto alte ↓ Colloquio tra i componenti nella maniera più veloce ed efficace possibile

4 Passi nella realizzazione della scheda:
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA Passi nella realizzazione della scheda: Packaging componenti ↓ Connessione dei componenti alla scheda Interconnessione tra i componenti

5 Passi nella realizzazione della scheda:
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA Passi nella realizzazione della scheda:

6 Collegamento tra pad e pin esterni tramite fili in oro
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA PACKAGING WIRE BONDING Collegamento tra pad e pin esterni tramite fili in oro Minore costo Maggiori dimensioni Minori prestazioni FLIP-CHIP BONDING Saldatura diretta tra pad e scheda con sfere di giunzione Maggiore costo Minori dimensioni Migliori prestazioni

7 PACKAGING WIRE BONDING FLIP-CHIP BONDING
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA PACKAGING WIRE BONDING FLIP-CHIP BONDING

8 Schede a 1 faccia, a doppia faccia o multistrato
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA WIRE BONDING TRADIZIONALE Maggiori dimensioni Peggiori prestazioni Costi minori Tecnica di montaggio PTH – Pin Through Hole S.M.D. Minori dimensioni (1/10) Migliori prestazioni Costi maggiori Tecnica di montaggio SMT – Surface Mount Technology (leaded) Schede a 1 faccia, a doppia faccia o multistrato

9 PTH - SMD Componenti: 1 faccia Componenti: 2 facce
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA PTH - SMD Componenti: 1 faccia Componenti: 2 facce

10 substrato isolante (vetronite)
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA Schede multi-strato Realizzazione schede a doppia faccia tranne prima e ultima (solo faccia interna): substrato isolante (vetronite) strato di rame incollato con collante termoadesivo serigrafia delle piste di interconnessione asportazione chimica materiale in eccesso

11 4. Realizzazione facce più esterne 5. Foratura
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA Schede multi-strato 2. Allineamento e sovrapposizione delle schede (separate da fogli di pre-preg) 3. Pressatura termica del sistema (tempi e temperature predeterminati) → unica scheda 4. Realizzazione facce più esterne 5. Foratura 6. Metallizzazione dei fori (deposizione galvanica)

12 8. Eventuale serigrafia di scritte,disegni,indicazioni
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA Schede multi-strato 7. Protezione delle zone delle facce esterne non destinate a saldatura (solder resist) 8. Eventuale serigrafia di scritte,disegni,indicazioni

13 Sfruttamento dell’area sottostante alla superficie attiva del chip
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA FLIP - CHIP Sfruttamento dell’area sottostante alla superficie attiva del chip Sfere / colonne in lega Piombo-Stagno Tecnologia Grid Array

14 - Superficie occupata (solamente quella del die)
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA FLIP – CHIP: Vantaggi - Superficie occupata (solamente quella del die) Altezza (non ci sono archi di fili in oro, quindi niente resina protettiva di package) Peso Velocità di comunicazione (lunghezza connessione 0.1 mm rispetto 5 mm SMT, quindi impedenza molto minore) Riduzione rumore sulla alimentazione (portata direttamente dentro al chip)

15 FLIP – CHIP: Tecniche di connessione
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA FLIP – CHIP: Tecniche di connessione Ball Grid Array Column Grid Array

16 FLIP – CHIP: Tecniche di connessione
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA FLIP – CHIP: Tecniche di connessione Ceramic BGA - CBGA Ceramic CGA – CCGA - Minore espansione termica - Maggiore esperienza e quindi affidabilità Plastic BGA – PBGA Minori costi del materiale Minori costi dei processi realizzativi (minori temperature) Minore dissipazione calore

17 FLIP – CHIP: Processi produttivi
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA FLIP – CHIP: Processi produttivi

18 FLIP – CHIP: Processo produttivo convenzionale
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA FLIP – CHIP: Processo produttivo convenzionale Flux Dip, Pick & Place Solder Bump Reflow Deflux Underfill Dispense Underfill Cure

19 FLIP – CHIP: Processo produttivo No Flow Underfill
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA FLIP – CHIP: Processo produttivo No Flow Underfill Underfill Dispense Pick & Place Simultaneous Bump Reflow & Underfill Curing 4.Underfill Cure (Offline)

20 FLIP – CHIP: Processo produttivo APS Thermal Compression Bonding
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA FLIP – CHIP: Processo produttivo APS Thermal Compression Bonding Underfill Dispense Simultaneous Pick & Place and Bump Reflow 3.Underfill Cure (Offline)

21 FLIP – CHIP: Risultato finale
Realizzazione schede elettroniche: TECNOLOGIA FLIP – CHIP: Risultato finale