The design and technology of hybrid electronic ceramic circuits with flip-chip and SMD (Surface Mounting Device) components are presented in the paper. The flip-chip audio amplifier and RF (Radio Frequency) transmitting and receiving modules are fabricated using LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics). X-Ray inspection is performed to analyze the solder bonding quality. The application of special underfill has increased the reliability of interconnections between flip-chip, SMD components and the ceramic multilayer substrate. The final structure of the audio amplifier module is encapsulated with ceramic housing.
PL
W pracy zaprezentowano projekt oraz realizację dwóch przykładowych hybrydowych układów elektronicznych: wzmacniacza audio opartego na elemencie typu flip- -chip oraz nadajnika i odbiornika RF opartych na elementach do montażu powierzch-niowego (SMD). Przedstawione układy zostały wykonane przy wykorzystaniu techno-logii bazującej na niskotemperaturowej ceramice współwypalanej (LTCC). Niezawod-ność połączeń lutowanych pomiędzy elementem typu flip-chip a polami kontaktowymi umieszczonymi na podłożu LTCC zbadano za pomocą metody rentgenowskiej. Poprawę niezawodności w przypadku układu z elementem typu flip-chip uzyskano stosując wypełnienie organiczne pomiędzy chipem a podłożem. Gotowy układ wzmacniacza audio zamknięto w specjalnie przygotowanej obudowie ceramicznej.
Dynamiczny rozwój i miniaturyzacja sprzętu elektronicznego wymusza konieczność wprowadzenia nowych technologii i dostosowania procesów montażu podzespołów elektronicznych do nowych warunków. W artykule zawarto opis procesu montażu elektronicznego podzespołów typu flip-chip w warunkach lutowania bezołowiowego oparty na pracach rozwojowych prowadzonych w Centrum Zaawansowanych Technologii ITR.
EN
Dynamic development and miniaturization of electronic equipment requires necessity of introduce new technology and adaptation of electronics assembly processes to new conditions. The article describes lead-free assembly process of flip chips based on research and development works in the Centre of Advance Technology at Tele and Radio Research Institute.
Dążenie do miniaturyzacji w połączeniu z coraz większą funkcjonalnością i niezawodnością zespołów elektronicznych stanowi największe wyzwanie dla projektantów oraz producentów nowopowstających urządzeń elektronicznych. Duże znaczenie w tym zakresie odgrywa zagadnienie montażu elektronicznego i hermetyzacji. W artykule zawarto szereg aspektów dotyczących zagadnienia hermetyzacji wielowyprowadzeniowych struktur półprzewodnikowych oraz problemów z tym związanych, a także metod postępowania celem opracowania prawidłowego procesu technologicznego hermetyzacji.
EN
The aspiration to miniaturization, in connection with more and more functionality and reliability of electronic aggregates, is the highest challenge for designers and producers of modern electronic devices. The very important in this field are the electronic assembly and encapsulation processes. In the article there are many aspects connected with encapsulation of multi-lead semiconductor structures. There are also described the helpful methods of proceeds in the study of the correct technological process of encapsulation.
W związku z szybkim rozwojem technologii identyfikacji bezprzewodowej Instytut Tele- i Radiotechniczny prowadzi przygotowania do wdrożenia technologii RFID. W artykule prezentujemy podstawowe parametry technologii RFID oraz możliwości jej zastosowania. Pokazane są także aspekty technologiczne wykonywania transponderów. Analizujemy poszczególne etapy wykonywania transponderów oraz sposoby wykonywania połączeń pomiędzy poszczególnymi elementami.
EN
According to huge development of RFID technology, in Tele and Radio Research Institute we pursue works to be prepared to implement this technology. In this article we present the basic parameters and the applications of RFID technology. We also show the steps of production of transponders and application of joints between the transponder's components.
Technika montażu flip chip na podłożach polimerowych stała się w ostatnich latach obiektem zwiększonego zainteresowania, dzięki zastosowaniu w sprzęcie zminiaturyzowanej przenośnej elektroniki użytkowej. Jednak z technologią tą związane są poważne problemy dotyczące niezawodności połączeń wykonanych na takich podłożach. Są one spowodowane zbyt dużym niedopasowaniem termicznej rozszerzalności łączonych materiałów, co prowadzi do powstawania dużych naprężeń w połączeniach lutowanych i klejonych. Opisano materiały i procesy stosowane w celu zwiększenia niezawodności złącz oraz przedstawiono mechanizm uszkodzeń w połączeniach flip chip na podłożach polimerowych.
EN
Over the last years flip chip technology has been expanded on polymer substrates, what allows to apply this technology in consumer electronic market. But due to thermal mismatch of coefficients thermal expansion between bonding materials, high stresses are induced in the flip chip joints, what decreases solder and adhesive joints reliability. The material and processes which improve flip chip reliability and failure mechanisms of flip chip joints on polymer substrates are described in this paper.
Ciągły trend w kierunku miniaturyzacji sprzętu elektronicznego zapoczątkowany wprowadzeniem technologii powierzchniowego montażu oraz rosnącą liczbą wejść/wyjść osiągnęły punkt, w którym nowe rozwiązanie jakim jest bezpośredni montaż struktury półprzewodnikowej na płytce stało się niezbędne. Rozwój tanich technik formowania kontaktów podwyższonych, postęp w tworzeniu połączeń techniką lutowania rozpływowego, termokompresji lub za pomocą klejów przewodzących oraz wprowadzenie na rynek płytek drukowanych o bardzo dużej gęstości upakowania ścieżek stworzyły warunki do szerokiego wykorzystania technologii „flip chip" w różnych obszarach zastosowań. W Instytucie Inżynierii Precyzyjnej i Biomedycznej Wydziału Mechatroniki PW podjęto prace zakresie badań podstawowych, prób technologicznych oraz badań prototypowych technologii „flip-chip" planuje się skonstruowanie laboratoryjnego stanowiska badawczego. Projekt, realizowany w ramach grantu przyznanego przez KBN, jest wykonywany we współpracy z ITR. Zasady technologii „flip chip" oraz podstawowe założenia opracowywanego projektu stanowiska badawczego zostały przedstawione w artykule.
EN
Systematic miniaturisation of electronic assemblies after introduction of SMT and growing number of the chip outputs achieved the level in which new solutions as direct chip mounting on PC boards are necessary. The development of low cost bumping methods, progress in interconnection technology by reflow soldering, thermocompression or adhesive bonding and miniaturisation of PCB layout offer favourable conditions for wide application area of the Flip Chip technology. Implementations of Flip Chip interconnections is at present one of the most expanding research areas in electronic packaging technology. Some work in this area are planned in Institute of Precision and Biomedical Engineering of Warsaw University of Technology. For essential investigations, tests and prototyping a laboratory stand is planned. The project sponsored by State Committee of Scientific Research will be realised in cooperation with Tele & Radio Researcg Institute. The bases of Flip Chip technology and some assumptions for the elaborated project are presented.
Trend w kierunku miniaturyzacji sprzętu elektronicznego stał się siłą napędową wprowadzenia nowych, wysoko zaawansowanych technik montażu powierzchniowego. Największe szanse na szerokie ich wykorzystanie maja technologie oparte na CSP i struktury połprzewodnikowe typu "flip chip".
EN
The trend towerds miniaturization of electronic equipment has become the driving force of introduction of the highly advanced technology of surface mount assembly. The greatest change for wide implementation have the PBGA, CSP and "flip chip" technologies. In the article devices, assembly advantages and some problems crucial to these technologies have been discussed.
W ostatnim okresie nastąpił duży postęp w konstrukcji obudów dla układów scalonych. Zostały opracowane nowe obudowy dla zaawansowanych układów scalonych tzw.konstrukcje CSP, które są przewidziane do zastosowań w miniaturowych urządzeniach elektronicznych, wymagających małych rozmiarów, małego ciężaru oraz bardzo dużej gęstości połączeń. W artykule przedstawiono różne typy obudów CSP oraz dokonano porównania pomiędzy technologiami flip chip, CSP i BGA. Konstrukcje CSP, szczególnie te z podwyższonymi kontaktami miękkimi różnią się bardzo pod względem struktury złącza od konwencjonalnych SMD. Stąd konieczność badań niezawodnościowych CSP, co również zostało omówione w artykule.
EN
During the last years a great progress in IC packaging technology has been made. New packages for advanced integrated circuits, so called chip scale package (CSP) have been designed. These packages are the last achievement in IC packaging technology. This technology is adressed to miniaturized electronic products, where small size, small weight and high interconnection density is needed. This paper presents various types of these new packages and comparison between flip chip, CSP and BGA. The problems of CSP, particulary with solder ball electrodes, differ greatly in the joint structure from conventional SMD, so there is necessary to evaluate and establish the reliability of CSP mounted on a PCB.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.