Чип на плате
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( февраль 2019 г. ) |
Чип на плате (COB) — это метод изготовления печатных плат , при котором интегральные схемы (например, микропроцессоры ) прикрепляются (проводятся напрямую) к печатной плате и покрываются каплей эпоксидной смолы . [1] Чип на плате исключает необходимость упаковки отдельных полупроводниковых устройств , что позволяет сделать готовое изделие менее дорогостоящим, более легким и компактным. В некоторых случаях конструкция COB улучшает работу радиочастотных систем за счет снижения индуктивности и емкости выводов интегральной схемы.
COB эффективно объединяет два уровня электронной упаковки : уровень 1 (компоненты) и уровень 2 (монтажные платы), и его можно назвать «уровнем 1,5». [2]
Строительство
[ редактировать ]Готовую полупроводниковую пластину разрезают на матрицы . Затем каждый кристалл физически прикрепляется к печатной плате. Для соединения клеммных колодок интегральной схемы (или другого полупроводникового устройства) с проводящими дорожками печатной платы используются три разных метода.
Перевернутый чип
[ редактировать ]
В режиме « перевернутый чип на плате» устройство перевернуто, причем верхний слой металлизации обращен к плате. Маленькие шарики припоя помещаются на дорожки печатной платы, где требуются соединения с микросхемой. Микросхема и плата проходят процесс пайки оплавлением для создания электрических соединений.
Проволочное соединение
[ редактировать ]При « проволочном соединении » чип прикрепляется к плате с помощью клея. Каждая контактная площадка устройства соединена тонким проволочным выводом, приваренным к контактной площадке и к печатной плате. Это похоже на то, как интегральная схема подключается к выводному каркасу, но вместо этого чип присоединяется проводами непосредственно к печатной плате. [3]
Глоб-топ
[ редактировать ]
Glob-top — это вариант конформного покрытия, используемого при сборке чипа на плате (COB). Состоит из капли специально разработанной эпоксидной смолы. [4] или смола, нанесенная на полупроводниковый чип и его проводные соединения, чтобы обеспечить механическую поддержку и исключить загрязнения, такие как остатки отпечатков пальцев, которые могут нарушить работу схемы. Чаще всего он используется в электронных игрушках и недорогих устройствах. [5]
Гибкая плата
[ редактировать ]При « автоматическом соединении ленты » тонкие плоские металлические выводы ленты прикрепляются к контактным площадкам полупроводникового устройства, а затем привариваются к печатной плате.
Во всех случаях микросхема и соединения покрываются герметиком, чтобы уменьшить попадание влаги или агрессивных газов на микросхему, защитить соединения проводов или ленточные выводы от физических повреждений, а также помочь рассеивать тепло. [2]
Подложка печатной платы может быть собрана в конечный продукт, например, как в карманном калькуляторе, или, в случае многокристального модуля, модуль может быть вставлен в гнездо или иным образом прикреплен к еще одной печатной плате. . Подложка монтажной платы может включать в себя теплорассеивающие слои, в которых смонтированные устройства выдерживают значительную мощность, например, в светодиодном освещении или силовых полупроводниках. Или подложка может иметь свойства с низкими потерями, необходимые на микроволновых радиочастотах.
Светодиодные модули COB
[ редактировать ]
COB, содержащие массивы светодиодов, сделали светодиодное освещение более эффективным. [6] Светодиодные COB содержат слой силикона , содержащий желтый люминофор Ce: YAG , который герметизирует светодиоды и превращает синий свет светодиодов в белый свет. COB обычно изготавливается на алюминиевой печатной плате, которая обеспечивает хорошую теплопроводность радиатора . Светодиоды COB можно сравнить с многочиповыми модулями или гибридными интегральными схемами, поскольку все три могут включать несколько кристаллов в один блок. Варианты COB также используются в новых светодиодных лампах, поскольку в этом случае подложка может быть стеклянной, сапфировой или иногда обычной фенольной.
При использовании прозрачной подложки светодиодные чипы могут быть установлены «вверх ногами», чтобы обеспечить более высокую выходную мощность. Обычно их приклеивают к подложке с помощью УФ-клея, прикрепляют межсоединения, а герметик и люминофор наносят за один этап, а обратное отражающее покрытие наносится для направления света из устройства.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Как создаются чипы на платах — Learn.sparkfun.com» . Learn.sparkfun.com . Проверено 8 мая 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Джон Х. Лау, «Чип на борту: технология для многочиповых модулей» , Springer Science & Business Media, 1994 г. ISBN 0442014414 страницы 1-3
- ^ «Как создаются чипы на платах — Learn.sparkfun.com» . Learn.sparkfun.com . Проверено 8 мая 2022 г.
- ^ Нандивада, Венкат (16 января 2013 г.). «Улучшите характеристики электроники с помощью эпоксидных компаундов» . Мир дизайна . Проверено 17 февраля 2023 г.
- ^ Келли, Джо (декабрь 2004 г.). «Улучшение сборки чипа на плате» . empf.com . Архивировано из оригинала 23 сентября 2006 г.
- ^ Справочник по физике и химии редких земель: включая актиниды . Эльзевир Наука. 1 августа 2016 г. с. 89. ИСБН 978-0-444-63705-5 .