Презентация по упаковке МЭМС

Герметизация и
корпусирование МЭМС
Блог-диаграмма МЭМС
Герметизация и
корпусирование МЭМС
Упрощенная процедура
упаковки
Основные требования к системе
упаковки
Желаемые свойства
упаковки
 Электрические характеристики:
низкие паразитные явления
 Механические: надежность и
прочность
 Тепловое: эффективность
отвода тепла
 Экономичный: дешевизна
http://www.embeddedlinks.com/chipdir/package.htm
https://www.jedec.org/standards-documents
Виды тестов
Испытания в окружающей
среде:
 1001 Атмосферное давление
 1002 Погружение
 1003 Сопротивление
изоляции
 1005,8 Устойчивое
состояние жизни
 1010,7 Термоциклирование
 1011,9 Термоудар
 1015.9 Burn In (выжигание)
http://www.overclock.net/t/1178705/lightbox/post/15847634/id/167064
Виды тестов
Механические испытания: 2011,7 Тест на прочность
2002,3 Механический удар
соединения (разрушительная
тест)
2007,2 Вибрации, с переменной 2019,5 Тест - прочность на сдвиг
матрицы
частотой
http://www.integratedhybridassembly.com/wire-bond-pull-test/
Виды тестов
Электрические тесты:
для цифровых
микроэлектронных устройств
 4004,1 Производительность в
разомкнутом контуре
 4005,1 Производительность
Выхода
 4006,1 Мощности и
коэффициента шума
 3018 Измерение
взаимопроникноение каналов
http://scipp.ucsc.edu/groups/fermi/electronics/mil-std-883.pdf
Основные компоненты, процессы и
материалы технологии упаковки
 Корпусирование отдельного чипа (Single chip package (SCP))
 Корпусирование на уровне пластины (подложки) (Wafer-level
packaging (WLP))
 Корпусирование нескольких чипов в один корпус - (Multi Chip
packaging (MCP))
 Система на кристалле (System-on-a-Chip, SoC) электронная схема,
выполняющая функции целого устройства (например,
компьютера) и размещенная на одной интегральной схеме.
Разные типы корпусирования
Правило Рэнта
N=K*M^p
K – cреднее колличество контактов в цепи, M –количество ворот / бит ,
N – количество контактов, P – (pitch) шаг – номинальное расстояние
между линиями сетки или центрами соседних объектов, на любом
слое печатной платы.
Виды электрического соединения
Электрические провода
Wire Bonding
Substrate
Die
Pad
Lead Frame
Виды электрического соединения
TAB (tape automated bond) – Автоматизированная
соединяющая лента
Рисунок 10.8. Автоматизированная соединяющая лента
Tape-Automated Bonding (TAB)
Автоматизированная соединяющая
лента
Sprocket
hole
Film + Pattern
Solder Bump
Die
Test
pads
Lead
frame
Substrate
(b) Die attachment using solder bumps.
Polymer film
(a) Polymer Tape with imprinted
wiring pattern.
Виды электрического соединения
Flip Chip - методом перевернутого чипа или С4
Рисунок 10.9.Flip Chip – Перевернутый чип
Виды электрического соединения
Flip Chip - методом перевернутого чипа или С4
PGA – (Pin Grid Array) – массив,
состоящий из контактов – штырьков.
BGA - ( Ball
Grid Array) –
массив,
состоящий из
контактов –
шариков,
сформированны
х их припоя.
Соединение корпуса и платы
(a) Through-Hole Mounting
Монтаж в гнезда
(b) Surface Mount
Поверхностный монтаж
Underfill - заполнитель
• Усиливает механически соединением чипа и
платы
• Улучшает теплопроводность
• Уменьшает нагрузку на корпус при
термоциклировании
• Распределяет нагрузку с шариков припоя на весь
корпус
http://www.epoxysetinc.com/underfill-csp-bga/
Электрически проводящие клеи
http://extra.ivf.se/ngl/b-flip-chip/ChapterB1.htm
Корпусирование нескольких чипов в
один корпус - (Multi Chip packaging
(MCP))
• Вместимость ;
• Выполняет функции как
системы так и
подсистемы;
• Экономит количество
контактов для входящих и
исходящих сигналов;
• Экономит пространство;
Корпусирование нескольких чипов в один
корпус - (Multi Chip packaging (MCP))
Thick film technology
Thin film technology
http://www.cell.com/trends/biotechnology/fulltext/S0167-7799(10)00177-0
http://www.mtarr.co.uk/courses/topics/0255_tft/index.html
Фазовая диаграмма Олово-Свинец
http://www.benbest.com/cryonics/lessons.html
http://www.mtarr.co.uk/courses/topics/0255_tft/index.html
University College of Southeast Norway
(USN)
Master in Micro and Nano Systems Technology
https://www.usn.no/?lang=no_NO
University College of Southeast Norway
(USN)
Master in Micro and Nano Systems Technology
https://www.usn.no/?lang=no_NO
Спасибо за внимание
Вопросы ?