Ikatan dawai menghubungkan pad pada acuan menghadap ke atas ke rangka plumbum atau substrat melalui wayar halus. Cip flip menghubungkan acuan menghadap ke bawah melalui bonggol atau tiang. Pilihan tersebut mempengaruhi penghalaan elektrik, pembinaan pakej, aliran pemasangan dan kos, tetapi kedua-dua kaedah tersebut bukanlah pilihan terbaik untuk setiap peranti.
Persoalan praktikalnya ialah sama ada sambungan tertentu boleh memenuhi keperluan elektrik, mekanikal dan kebolehpercayaan produk pada kos pembuatan yang boleh diterima. Keputusan itu bermula dengan reka bentuk acuan dan pakej.
Rajah 1. Pembinaan ikatan dawai dan cip flip yang tipikal. Keratan rentas yang dipermudahkan; enkapsulasi diabaikan.
Ikatan Cip dan Wayar Flip Sepintas Lalu
| Pertimbangan | Ikatan dawai | Cip terbalik |
|---|---|---|
| Orientasi acuan | Permukaan aktif biasanya menghadap ke atas | Permukaan aktif menghadap substrat penerima |
| Sambung | Wayar halus antara pad acuan dan terminal pakej | Bonggol atau tiang antara pad acuan dan substrat |
| Susunan pad | Biasanya berhampiran perimeter acuan | Sambungan periferal atau kawasan-tatasusunan |
| Laluan elektrik | Bergantung pada panjang wayar, geometri gelung dan penghalaan | Sambungan menegak pendek boleh mengurangkan parasit interkoneksi |
| Penyediaan acuan | Pad ikatan serasi dan metalurgi | Struktur bonggol atau tiang yang serasi |
| Kebimbangan perhimpunan | Kualiti ikatan, kelegaan gelung, sapuan wayar dan kerosakan pad | Penjajaran, koplanari, pembentukan sendi dan lengkungan |
| Prestasi terma | Bergantung pada pakej lengkap dan laluan penyejukan | Bergantung pada pakej lengkap dan laluan penyejukan |
| Asas kos | Lekatkan acuan, ikatan dawai, bahan, pemeriksaan dan hasil | Bumping, substrat, ikatan, underfill di mana diperlukan, pemeriksaan dan hasil |
Perbezaan ini menggambarkan binaan biasa. Butiran pakej tertentu masih perlu disemak.
Apakah Perubahan dalam Proses Perhimpunan?
Ikatan dawai memisahkan lampiran acuan daripada sambungan elektrik
Dalam pemasangan ikatan dawai yang biasa, acuan pertama kali dilekatkan pada pembawanya. pengikat dawai kemudian menyambungkan pad acuan ke terminal pakej.
Wayar emas, kuprum, aluminium dan perak-aloi adalah antara pilihan bahan yang tersedia. Pemilihan bergantung pada metalurgi pad, keperluan pakej, keupayaan peralatan dan proses yang berkelayakan.
Proses yang boleh digunakan mesti mengawal lebih daripada sekadar penempatan ikatan. Bentuk gelung, kelegaan dawai, kekuatan ikatan dan interaksi dengan langkah enkapsulasi kemudian, semuanya penting.
Menukar produk mungkin memerlukan perkakas, tetapan wayar, program gelung atau kelayakan bahan yang berbeza. Perubahan program sahaja tidak menentukan bahawa pemasangan baharu sedia untuk pengeluaran.
Cip flip menggerakkan antara muka elektrik di bawah acuan
Dalam pemasangan cip flip, sambungan terletak di antara permukaan aktif acuan dan substrat penerima.
Bergantung pada teknologi, pemasangan mungkin melibatkan penempatan diikuti dengan aliran semula, ikatan termomampatan atau proses penyambungan lain yang berkelayakan. Bahan pengisi bawah atau bahan berkaitan juga mungkin merupakan sebahagian daripada pembinaan pakej.
Apengikat cip flip mesti dinilai berdasarkan laluan pemasangan yang diperlukan. Penempatan yang tepat tidak dengan sendirinya membuktikan bahawa proses yang lengkap boleh membentuk sambungan yang boleh dipercayai.
Sebelum memilih peralatan, tentukan siapa yang membekalkan acuan yang terhantuk, bagaimana sambungan akan dibentuk dan operasi seterusnya yang berlaku di tempat lain dalam talian.
Prestasi Elektrik: Di Mana Sambungan Lebih Pendek Membantu
Wayar ikatan memperkenalkan kesan elektrik yang bergantung pada panjang, bentuk, jarak dan hubungannya dengan pakej di sekelilingnya.
Sambungan cip flip boleh memendekkan laluan antara acuan dan substrat. Ini boleh membantu apabila induktans sambungan, penghantaran kuasa atau ketumpatan penghalaan mengehadkan reka bentuk.
Walau bagaimanapun, sambungan yang lebih pendek tidak menjamin prestasi sistem yang lebih baik secara automatik. Penghalaan substrat, laluan pulangan, pengagihan kuasa dan peralihan pakej kekal penting.
Bandingkan kedua-dua binaan tersebut dengan keperluan yang sama:
Frekuensi isyarat dan masa kenaikan.
Kehilangan dan gandingan yang dibenarkan.
Pengagihan kuasa dan tanah.
Keperluan semasa.
Kekangan penghalaan pakej.
Ikatan dawai kekal sebagai pilihan yang berdaya maju untuk banyak produk yang memerlukan banyak permintaan apabila pakej dan sambungan direkayasa dengan sewajarnya. Perbandingan ini memerlukan model elektrik, bukannya andaian umum tentang teknologi mana yang lebih maju.
Ketumpatan I/O: Elakkan Ambang Pensuisan Universal
Ikatan dawai biasanya mengakses pad di sekeliling perimeter acuan. Peningkatan bilangan sambungan boleh mewujudkan sekatan yang melibatkan pic pad, kelegaan dawai dan penghalaan pakej.
Cip flip boleh mengagihkan sambungan ke bahagian permukaan acuan yang lebih besar. Ini menyediakan peluang penghalaan tambahan untuk sambungan isyarat dan kuasa yang padat.
Tiada kiraan I/O tunggal yang mana setiap produk mesti menukar teknologi. Kebolehlaksanaan bergantung pada dimensi acuan, susunan pad, keupayaan pemasangan dan peraturan penghalaan.
Sebelum menganggap cip flip sebagai penyelesaian kepada masalah I/O, sahkan bahawa susun atur acuan dan substrat menyokong susunan sambungan yang dicadangkan. Kaedah sambungan yang berbeza juga mungkin memerlukan perubahan pada pakej dan pelan kelayakannya.
Prestasi Terma: Ikuti Laluan Haba Lengkap
Adalah mengelirukan untuk memberikan kelebihan haba tetap kepada mana-mana kaedah tersebut.
Dalam pakej ikatan dawai yang biasa, haba boleh bergerak dari bahagian belakang acuan melalui bahan pelekat acuan ke dalam rangka plumbum, pad atau substrat yang terdedah. Keberkesanan laluan tersebut bergantung pada pakej dan sambungannya ke papan atau sistem penyejukan.
Pembinaan cip flip mungkin membenarkan penyejukan melalui bahagian belakang acuan yang terdedah. Haba juga boleh bergerak melalui struktur sambungan dan substrat.
Perbandingan yang bermakna mengenal pasti:
Tempat haba dihasilkan.
Permukaan yang manakah bersambung dengan sistem penyejukan.
Rintangan haba bagi pemasangan lengkap.
Keadaan kitaran kuasa dan suhu yang berkaitan.
Tekanan mekanikal yang berkaitan dengan bahan.
Keratan rentas pakej dan keadaan penyejukan yang ditetapkan memberikan maklumat yang lebih berguna daripada dakwaan umum bahawa satu kaedah ikatan berfungsi lebih sejuk.
Kaedah Mana Yang Lebih Kosnya Lebih Rendah?
Ikatan dawai boleh menawarkan laluan yang menjimatkan apabila acuan sudah mempunyai pad yang serasi, pakej telah ditetapkan dan kapasiti pemasangan tersedia.
Cip flip mungkin menyebabkan bonjolan, substrat yang berbeza, keperluan penjajaran yang lebih ketat dan langkah bahan atau pemeriksaan tambahan. Kos tersebut mesti ditimbang dengan kemungkinan penjimatan di tempat lain, termasuk saiz pakej dan penghalaan.
Bandingkan kos setiap pakej yang diterima dan bukannya harga belian bonder.
| Kawasan kos | Soalan untuk diselesaikan |
|---|---|
| Penyediaan acuan | Adakah pemprosesan aras wafer tambahan diperlukan? |
| Bahan pakej | Apakah bahan substrat, rangka utama dan sambungan yang diperlukan? |
| Perhimpunan | Mesin dan langkah proses yang manakah diperlukan? |
| Pemeriksaan | Bagaimanakah sendi yang berkaitan akan dinilai? |
| Hasil | Di manakah kerugian pemasangan boleh berlaku? |
| Kelayakan | Apakah kerja pengujian dan kejuruteraan yang diperlukan? |
| Perubahan produk | Apakah yang berubah apabila acuan atau pakej disemak semula? |
Bagi produk sedia ada, kos penukaran boleh menjadi ketara walaupun proses alternatif kelihatan menarik secara berasingan.
Kebolehpercayaan Bergantung pada Pembinaan
Kelayakan ikatan dawai boleh memeriksa daya angkat ikatan, keretakan tumit, kerosakan pad, kakisan dan pergerakan dawai semasa enkapsulasi.
Kelayakan cip flip boleh memeriksa keletihan sendi, kegagalan antara muka, tingkah laku kurang pengisian, pembuangan air kecil dan melengkung.
Kedua-dua senarai ini tidak menetapkan teknologi mana yang secara semula jadinya lebih andal. Bahan, pembinaan, kawalan proses dan persekitaran operasi menentukan risiko yang berkaitan.
Kitaran suhu, pendedahan kelembapan, beban mekanikal dan pelesapan kuasa harus dipertimbangkan dalam pelan kelayakan produk.
Rajah 2. Bandingkan pilihan pakej dengan keperluan produk yang sama sebelum memilih proses pemasangan.
Urutan Pemilihan Praktikal
Mulakan dengan kekangan yang tidak boleh diubah dengan mudah.
Jika acuan hanya tersedia dengan pad ikatan dawai, penukaran cip flip mungkin memerlukan pembangunan tambahan. Jika penghalaan interkoneksi padat adalah penting, alternatif ikatan dawai mungkin memerlukan pakej yang lebih besar atau jauh berbeza.
Kemudian bandingkan pilihan yang selebihnya melalui analisis elektrik, reka bentuk terma, percubaan pemasangan dan perancangan kelayakan.
Apabila kita menyemak keperluan peralatan pengikatan, maklumat permulaan yang berguna ialah susun atur acuan, struktur sambungan, substrat, proses pengikatan dan sasaran pengeluaran. Butiran ini membantu menentukan peralatan dan proses sokongan yang diperlukan.
Soalan Lazim
Adakah cip flip sama seperti BGA?
Tidak. Cip flip menerangkan sambungan antara acuan dan substrat penerimanya. BGA menerangkan format sambungan pakej luaran. Pakej BGA boleh mengandungi acuan yang terikat dawai atau cip flip.
Bolehkah acuan ikatan dawai ditukar terus kepada cip flip?
Bukan secara automatik. Metalurgi pad, bonggol, susun atur, reka bentuk substrat dan kelayakan pakej mesti dinilai.
Adakah cip flip sentiasa perlu diisi kurang?
Keperluan pengisian yang tidak mencukupi bergantung pada pembinaan pakej, bahan dan sasaran kebolehpercayaan. Sahkan aliran pemasangan yang berkelayakan.
Bolehkah satu pakej mengandungi kedua-dua teknologi?
Ya. Pembinaan hibrid dan bertindan boleh menggabungkan sambungan cip flip dan ikatan dawai.
Apa yang perlu diputuskan sebelum membeli peralatan pengikat?
Tentukan proses pemasangan, format acuan dan substrat, bahan, keperluan penjajaran, keperluan suhu dan daya, kaedah pengendalian dan kriteria penerimaan.
