Российское предприятие «ЗПП» приступило к освоению технологии flip-chip

Отечественное предприятие «Завод полупроводниковых приборов» («ЗПП», город Йошкар-Ола) в рамках производственной кооперации холдинга Росэлектроника взялось за освоение в России технологии производства корпусов микросхем с посадкой кристаллов непосредственно на выводы —flip-chip.

ЗПП, как известно, является производителем металлокерамических корпусов, и теперь там ведут разработку нового (первого в России) матричного металлокерамического корпуса с числом выводов около 800. При этом посадочное место под кристалл будет представлять собой матрицу размером 44х44 площадки с шагом 300 мкм.

Как говорят разработчики, по мере ужесточения проектных норм и увеличения площади кристаллов микросхем и, соответственно, корпусов, все большую перспективность получает развитие направления многовыводных матричных корпусов. Эта конструкция является оптимальной с точки зрения размещения приборов на печатной плате за счет того, что не требует дополнительного пространства на плате для расположения формованных выводов и позволяет разместить большее количество внешних выводов по всей площади керамической платы по сравнению с другими конструктивами корпусов.

В настоящее время ЗПП провел ряд разработок, непосредственно связанных с освоением технологии flip-chip. В частности, предприятие запустило производство матричных корпусов с количеством выводов 484 (шаг 1 мм), 672 и 1 752 (шаг 1,27 мм). Толщина керамических слоев в изделиях – 200 мкм, число слоев – до 30, число межслоевых электрических переходов – до 27 тыс. на один корпус, ширина токоведущих дорожек – от 100 мкм, трассировка по керамическим слоям проводников дифференциальных пар с волновым сопротивлением 100 Ом.

Отдельно необходимо отметить, что эти металлокерамические корпуса относятся к типам BGA (шариковые выводы) и CCGA (столбиковые выводы), т.е. в составе микросхемы устанавливаются на печатную плату по технологиям поверхностного монтажа, что существенно облегчает процесс установки. Кроме того, необходимо отметить еще два важных момента:

1. Столбиковые выводы решают важнейшую задачу по компенсированию механических напряжений, обусловленных различием температурных коэффициентов линейного расширения (ТКЛР) материалов корпуса и печатной платы;

2. Повышенная плотность монтажа может привести к локальным перегревам, а лучший тепловой контакт между корпусом и платой часто избавляет от установки теплоотводов, поскольку тепло уходит более эффективно за счет большого числа выводов с хорошей теплопроводностью;

Технология Flip-chip (перевернутый кристалл) — метод монтажа кристаллов на печатные платы, при котором кристалл устанавливается на выводы, выполненные непосредственно на его контактных площадках. Технология обеспечивает высокую плотность монтажа и очень короткие электрические связи, что приводит к повышению производительности микросхем и снижению нагрева.

Источник