Mikä on Flip Chip -tekniikka?

Flip -sirutekniikka on tapa yhdistää erityyppisiä elektronisia komponentteja suoraan käyttämällä johtavia juotoskuoppia johtimien sijaan. Vanhemmat tekniikat käyttivät siruja, jotka oli asennettava kuvapuoli ylöspäin, ja johtoja käytettiin niiden liittämiseen ulkoisiin piireihin. Flip -siruteknologia korvaa langan liitostekniikat ja mahdollistaa integroitujen piirien sirujen ja mikroelektromekaanisten järjestelmien yhdistämisen suoraan ulkoisiin piireihin sirun pinnalla olevien johtavien kuoppia pitkin. Sitä kutsutaan myös suoraksi siruliitokseksi tai ohjatuksi lastuyhteydeksi (C4), ja siitä on tulossa erittäin suosittu, koska se pienentää pakkauksen kokoa, on kestävämpi ja tarjoaa paremman suorituskyvyn.

Tämäntyyppistä mikroelektronista kokoonpanoa kutsutaan käännettäväksi siruteknologiaksi, koska se vaatii sirun kääntämisen ja asettamisen kuvapuoli alaspäin ulkoiselle piirille, johon se tarvitsee muodostaa yhteyden. Sirussa on juotoskuoppia sopivissa liitoskohdissa, ja se kohdistetaan sitten siten, että nämä kohdat vastaavat ulkoisen piirin vastaavia liittimiä. Juotos kiinnitetään kosketuspisteeseen ja liitäntä on valmis. Vaikka sitä käytetään pääasiassa puolijohdelaitteiden liittämiseen, elektroniset komponentit, kuten ilmaisinryhmät ja passiiviset suodattimet, on myös kytketty läppä sirutekniikalla. Sitä käytetään myös sirujen kiinnittämiseen kantoaineisiin ja muihin alustoihin.

IBM: n 1960 -luvun alussa esittelemä flip -sirutekniikka on tullut suosittua joka vuosi, ja se on integroitu moniin yleisiin laitteisiin, kuten matkapuhelimiin, älykortteihin, elektronisiin kelloihin ja autokomponentteihin. Se tarjoaa monia etuja, kuten liitosjohtojen poistamisen, jotka vähentävät tarvittavan levyn pinta -alaa jopa 95 prosenttia, jolloin sirun kokonaiskoko voi olla pienempi. Juotoksen kautta tapahtuvan suoran yhteyden muodostaminen lisää sähkölaitteiden suorituskykynopeutta, ja se mahdollistaa myös suuremman liitettävyyden, koska pienempiä alueita voidaan asentaa enemmän liitäntöjä. Kääntösirutekniikka ei ainoastaan ​​alenna kokonaiskustannuksia yhteenliitettyjen piirien automatisoidun tuotannon aikana, vaan se on myös melko kestävä ja kestää kovaa käyttöä.

Eräitä kääntölastujen käytön haittoja ovat tarve todella tasaisilla pinnoilla, jotta sirut voidaan asentaa ulkoiseen piiriin; tätä on vaikea järjestää kaikissa tilanteissa. Ne eivät myöskään sovellu manuaaliseen asennukseen, koska liitokset tehdään juottamalla kaksi pintaa. Johtojen poistaminen tarkoittaa, että sitä ei voi vaihtaa helposti ongelman sattuessa. Lämmöstä tulee myös suuri ongelma, koska juotetut pisteet ovat melko jäykkiä. Jos siru laajenee lämmön vaikutuksesta, myös vastaavat liittimet on suunniteltava laajentumaan termisesti samassa määrin, muuten niiden väliset liitännät katkeavat.