Substrat IC telah berkembang seiring dengan pesatnya kemunculan jenis IC baharu seperti BGA (ball grid array) dan CSP (chip scale package) yang memerlukan pembawa baharu untuk pembungkusan. Sebagai salah satu jenis PCB (Papan Litar Bercetak) yang paling maju, PCB substrat IC telah berkembang pesat dari segi populariti dan aplikasi bersama dengan sebarang lapisanPCB HDIdanPCB fleksibel-tegar, kini digunakan secara meluas dalam kemas kini telekomunikasi dan elektronik.
Apakah itu Substrat IC?
Substrat IC ialah sejenis papan asas yang digunakan untuk membungkus cip IC (litar bersepadu) kosong. Menghubungkan cip dan papan litar, IC tergolong dalam produk perantaraan dengan fungsi berikut:
• ia menangkap cip IC semikonduktor;
• terdapat penghalaan di dalam untuk menyambungkan cip dan PCB;
• ia boleh melindungi, mengukuhkan dan menyokong cip IC, menyediakan laluan pelesapan haba.
Pengelasan Substrat IC
a. Diklasifikasikan mengikut jenis pakej
• Substrat IC BGA. Jenis substrat IC ini berprestasi baik dalam pelesapan haba dan prestasi elektrik serta boleh meningkatkan bilangan pin cip dengan ketara. Oleh itu, ia sesuai untuk pakej IC dengan kiraan pin melebihi 300.
• Substrat IC CSP. CSP ialah sejenis pakej cip tunggal yang ringan dan berskala kecil, dengan saiz yang hampir sama dengan IC. Substrat IC CSP digunakan terutamanya dalam produk memori, produk telekomunikasi dan produk elektronik dengan bilangan pin yang sedikit.
• Substrat IC FC. FC (Flip Chip) ialah sejenis pakej dengan membalikkan cip, yang menampilkan gangguan isyarat yang rendah, kehilangan litar yang rendah, prestasi yang baik dan pelesapan haba yang berkesan.
• Substrat IC MCM. MCM ialah bentuk singkatan bagi modul berbilang cip (multi-chip module). Jenis substrat IC ini menyerap cip dengan fungsi berbeza ke dalam satu pakej. Hasilnya, produk boleh menjadi penyelesaian optimum kerana sifatnya yang ringan, nipis, pendek dan kecil. Secara semula jadi, memandangkan berbilang cip dibungkus ke dalam satu pakej, jenis substrat ini tidak berprestasi begitu baik dari segi gangguan isyarat, pelesapan haba, pendawaian halus dan sebagainya.
b. Diklasifikasikan mengikut atribut bahan
• Substrat IC Kaku. Ia terutamanya diperbuat daripada resin epoksi, resin BT atau resin ABF. CTE (pekali pengembangan terma) ialah kira-kira 13 hingga 17ppm/°C.
• Substrat IC Fleks. Ia terutamanya diperbuat daripada resin PI atau PE dan mempunyai ciri CTE 13 hingga 27ppm/°C
• Substrat IC Seramik. Ia diperbuat terutamanya daripada bahan seramik seperti aluminium oksida, aluminium nitrida atau silikon karbida. Ia mempunyai CTE yang agak rendah iaitu kira-kira 6 hingga 8 ppm/°C
c. Diklasifikasikan mengikut teknologi pengikatan
• Pengikatan Wayar
• TAB (Ikatan Automatik Pita)
• Pengikatan FC
Aplikasi PCB Substrat IC
PCB substrat IC digunakan terutamanya pada produk elektronik yang ringan, nipis dan berfungsi maju, seperti telefon pintar, komputer riba, tablet PC dan rangkaian dalam bidang telekomunikasi, penjagaan perubatan, kawalan industri, aeroangkasa dan ketenteraan.
PCB tegar telah melalui satu siri inovasi daripada PCB berbilang lapisan, PCB HDI tradisional, SLP (PCB seperti substrat) hingga PCB substrat IC. SLP hanyalah sejenis PCB tegar dengan proses fabrikasi yang serupa pada skala hampir semikonduktor.
Kesukaran Pembuatan PCB Substrat IC
Berbanding denganPCB standardSubstrat IC perlu menakluki kesukaran pembuatan untuk pelaksanaannya bagi prestasi tinggi dan fungsi termaju.
a. Pembuatan Substrat IC
Substrat IC adalah nipis dan mudah berubah bentuk, yang menjadi lebih ketara terutamanya apabila papan kurang daripada 0.2mm tebal. Untuk mengatasi kesukaran ini, kejayaan penemuan perlu dicapai dari segi pengecutan papan, parameter laminasi dan sistem pemposisian lapisan supaya herotan substrat dan ketebalan laminasi dapat dikawal dengan berkesan.
b. Teknologi Pembuatan Mikrovia
Teknologi mikrovia merangkumi aspek berikut: topeng konformal, teknologi lubang buta mikro yang digerudi laser dan teknologi pengisian tembaga bersalut.
• Topeng Konformal bertujuan untuk mengimbangi secara logik bukaan via buta yang digerudi laser dan apertur via buta, dan kedudukan boleh ditakrifkan secara langsung melalui bukaan tembaga.
• Fabrikasi Mikrovia Gerudi Laser berkait dengan aspek teknologi berikut: bentuk via, nisbah aspek, hakisan sisi, gel yang tertinggal di bawah via dan sebagainya.
• Penyaduran Tembaga Via Buta berkaitan dengan aspek teknologi berikut: keupayaan pengisian via, keterbukaan via buta, penenggelaman, kebolehpercayaan penyaduran tembaga dan lain-lain.
c. Teknologi Corak dan Penyaduran Tembaga
Teknologi pembentukan corak dan penyaduran kuprum berkait dengan aspek teknologi berikut: teknologi dan kawalan pampasan litar, teknologi fabrikasi garisan halus, kawalan keseragaman ketebalan penyaduran kuprum.
d.Topeng Solder
Pembuatan solder mask untuk PCB substrat IC merangkumi teknologi pengisian via, teknologi pencetakan solder mask dan sebagainya. Sehingga kini, PCB substrat IC membenarkan perbezaan ketinggian permukaan kurang daripada 10 µm dan perbezaan ketinggian permukaan antara solder mask dan pad tidak boleh melebihi 15 µm.
e.Kemasaan Permukaan
Kemasan permukaan untuk PCB substrat IC harus menekankan keseragaman ketebalan dan sehingga kini, kemasan permukaan yang boleh diterima oleh PCB substrat IC termasukENIG/ENEPIG.
f. Keupayaan Pemeriksaan dan Teknologi Ujian Kebolehpercayaan Produk
Substrat IC PCB memerlukan peralatan pemeriksaan yang berbeza daripada yang digunakan untuk PCB tradisional. Selain itu, jurutera perlu disediakan yang berkeupayaan menguasai kemahiran pemeriksaan pada peralatan khas tersebut.
Secara keseluruhannya, PCB substrat IC memerlukan lebih banyak keperluan berbanding PCB standard dan pengeluar PCB perlu dilengkapi dengan keupayaan pembuatan yang maju serta mahir menguasainya.
Papan PCB substrat IC ialah komponen utama dalam elektronik moden, menjadi asas bagi pembungkusan IC berprestasi tinggi dalam telefon pintar dan tablet. Ia membantu mencapai reka bentuk yang ringan, nipis dan berfungsi tinggi. Dibungkus mengikut jenis, bahan dan teknologi pengikatan, substrat ini memenuhi pelbagai keperluan aplikasi, daripada telekomunikasi hingga aeroangkasa. Namun begitu, pengeluarannya menjadi rumit kerana keperluan mengendalikan papan nipis, menghasilkan mikrovia dan menggunakan topeng pateri dengan tepat. Cabaran ini diatasi dengan penggunaan teknologi canggih dan kepakaran bertaraf tinggi untuk mengekalkan prestasi, kebolehpercayaan dan fleksibiliti dalam pelbagai aplikasi termaju.
PCBCart ialah pengeluar terkemuka bagi PCB substrat IC, memanfaatkan teknologi paling canggih dan pengalaman mendalam untuk memenuhi keperluan rumit ini. Kekuatan kami memastikan ketepatan dalam pembuatan PCB yang kompleks, menyelesaikan masalah pembuatan utama dan mematuhi piawaian industri yang ketat. Dengan bekerjasama dengan kami, anda boleh menikmati kualiti yang lebih tinggi dan inovasi dalam komponen elektronik anda.
Dapatkan Sebut Harga Tersuai Anda untuk Prototaip PCB Substrat IC Hari Ini
Sumber Berguna:
•Pengenalan Papan Litar Bercetak & Jenis PCB
•Aplikasi dan Penggunaan PCB
•Perkhidmatan Pembuatan PCB Ciri Penuh dari China
