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【板對板 Connector 焊接不良,未必是堆疊高度的錯!】
電子業普遍流傳一個說法:將較高的板對板連接器焊接到印刷電路板 (PCB) 上不會產生良好的結果。但,真是如此?
事實上,對配接後堆疊高度較高的連接器進行焊接,本身並不會產生問題,甚至還可帶來一些優勢——連接器越短、越容易焊接到 PCB 上。在操作較短的元件時,對端子、焊劑、外殼及元件進行加熱的程序都會略快一些。原因在於,較高的連接器在回流爐中需要更長的處理時間。
一般來說,使高側元件加熱到所需的溫度,時間只會稍微長一點,而在某些情況下可能需要對回流爐進行調節。回流焊接的加工參數受到眾多因素影響,包括:配接後的堆疊高度、PCB 的尺寸與厚度、板上的元件數量及需要焊接的元件數量等。要成功將元件焊接到 PCB,夾層連接器在配接後的堆疊高度只是其一。
只要採用適當的回流焊接參數,在夾層連接器上處理較高的配接後堆疊高度,就如同操作較短的堆疊高度一樣簡單,且使用較高的連接器所帶來的優勢,遠遠超越焊接產生的顧慮;在有限的空間內或是堆疊高度的設計中,使用高側的連接器可能是一個更好選擇。
舉例來說,一個標準低側夾層連接器系統可有兩個接頭焊接到 PCB 上,而一個可變高度的插入器可達到夾層堆疊效果。儘管較低的高度可縮短回流焊接的時間,但三件式的連接器會使元件成本上升、且影響訊號完整性;相較標準高度的夾層系統,選用高側連接器可達到更高的頻寬容量及更佳的功能性。
要達到出色的資料速率,多花些時間在回流焊接上是合理的代價。在保持訊號完整性的同時,資料中心設備必須達到最高的速度,從而滿足行動通訊、物聯網 (IoT) 和雲端運算這些新興技術提出的需求。這類應用要求連接器具有更快的速度,並使用新型的高功率處理晶片。
延伸閱讀:
《焊接高夾層連接器是否存在弊端?》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2018/0103/37738.html
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#莫仕Molex #NeoScale高速夾層系統 #SolderCharge
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【摩爾定律行不通?山不轉,路轉!】
物聯網 (IoT) 時代來臨,迫使電子元件在講究豐富內涵 (功能) 的同時,不得不追求更輕巧的體態,外形也不像過去一樣規矩呆板,讓「封裝」的重要性與日俱增。尤其在摩爾定律遭遇滯礙,即使電晶體數目瘋狂倍增、效能增進仍有限後,從晶圓級封裝 (WLP)、堆疊封裝 (PoP) 或系統級封裝 (SiP) 著手似乎已成共識。特別是記憶體封裝,當容量越來越高,PoP 越見蓬勃,而懸空打線 (Wire Bonding) 又是另一門學問;為避免用力過猛導致晶片破裂,如何抑制打線造成太大振動,將是良率關鍵。
再者,「整合型扇出封裝」(Integrated Fan-out, InFo) 因可進一步省去中介載板,成本較傳統 PoP 降低 2~3 成以上,更是業界絞盡腦汁鑽研的方向。隨著封裝趨於多樣化,切割、黏晶、焊接、打線等製程分工不若以往明確,設備機台亦須與時俱進,朝「一機多用途」發展。以當紅 Fan- out 為例,要在晶圓上就地執行,還是待黏晶後的基板上再做?其實未有定論。雖然半導體的後段製程演進不如前段快速,通常前段要經過 2~3 迭代才會引領後段跟進;但每至指標性世代,後段亦須即刻加入微縮行列。
延伸閱讀:
《IoT 元器件五花八門,IC 封裝各出奇招》
http://compotechasia.com/a/shi__shang_/2017/1018/36980.html
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#物聯網IoT #半導體製程 #扇出型封裝 #晶圓級封裝WLP #3D列印 #印刷電子 #覆晶FlipChip #底部填充膠underfill #表面黏著技術SMT #系統級封裝SiP #堆疊封裝PoP #晶片尺寸封裝CSP #奈米氣溶膠噴塗AerosolJet
【當物聯網元件的形式與材料不再「循規蹈矩」……】
有「積層製造」或「加法製造」(additive manufacturing) 別稱的 3D 列印,在半導體製程漸受矚目。3D 列印可降低光罩費用、甚至完全不需光罩便能直接成像,是製作先進奈米原型首選,將大幅簡化微型 LED 電路印刷、穿戴式感測器/天線製作、扇出/扇入型晶圓級封裝 (FOWLP / FIWLP) 重佈線 (RDL) 工作;預估至 2020 年,印刷電子 (Printed Electronics) 市場將達 120 億美元。
覆晶凸塊 (Flip Chip bump) 因可支援機械和電子連接,且互連短、電感 (Inductance) 低、電性表現良好備受關注。由於覆晶封裝的精細線徑、區域陣列 (Area Array) 和高密度的內部互連架構,通常需要中介載板 (interposer) 為較粗的板級組裝重佈線 I/O;為了讓封裝體積更趨薄型化,業界試圖透過 RDL 技術取代中介板,有 Fan-in 和 Fan-out 兩種途徑。
封裝對元件的整體效能影響至深、RDL 是晶圓級封裝的關鍵元素,而借助 3D 列印進行 RDL 兼具低成本和設計彈性,有助推動小量的晶片尺寸封裝 (CSP)。另「奈米氣溶膠噴塗」(Aerosol Jet) 技術可增加材料的可選性,廣泛用於導體、隔離器、電阻、生化材料和陶瓷元件製造,對於在立體基板上製作天線尤具優勢。
延伸閱讀:
《3D 列印+奈米氣溶膠噴塗+雷射燒結,軟性電路有解》
http://compotechasia.com/a/____//2017/1018/36976.html
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