Úvod
Ahoj, vítáme vás na této platformě pro elektronické učení. V tomto tutoriálu se podrobně seznámíme s konceptem „Chip On Board“ neboli COB. Pokud jste někdy přemýšleli o tom, jak kompaktní, výkonná a kompaktní elektronická zařízení se vyrábějí, odpovědí je technologie chip-on-board. Ať už jste kutilský elektronický nadšenec, technologický nadšenec nebo se jen chcete dozvědět, jak vaše elektronická zařízení fungují, hluboké pochopení COB vám poskytne užitečné poznatky pro budoucnost miniaturizace elektroniky.
Prostřednictvím diskuse o základech technologii čipu na desce se dozvíme, jak tato inovativní technologie balení, která způsobuje revoluci v integraci elektronických součástek, pomáhá vyrábět menší a efektivnější zařízení. Probereme také průmyslové výhody a praktické využití čipů na desce a poskytneme vám informace, které potřebujete k pochopení pokroku v moderní elektronice. Pojďme se tedy pustit do detailů technologie čipu na desce!
Co je to čip na desce plošných spojů (PCB)?
Deska plošných spojů Chip On Board (COB) je metoda balení používaná pro montáž elektronických součástek na desku plošných spojů. V této metodě nejsou na desce konfigurovány žádné jednotlivé součástky, ale holé integrované obvody jsou připojeny na povrch desky. Použití této technologie snižuje používání starších technik balení, jako je keramické nebo plastové balení, a tím snižuje velikost a hmotnost elektronických zařízení a projektů.
Pro montáž čipů se používají pájecí výstupky nebo lepidla, aby se dosáhlo kompaktní a efektivní sestavy. Díky přímému spojení vznikají mezi čipem a deskou menší elektrické cesty, což zajišťuje dobrý elektrický výkon a menší ztráty signálu. Tato technologie také zajišťuje dobrý tepelný management, protože čipy jsou přímo připojeny k chladičům nebo tepelným podložkám na desce.
Díky těmto vlastnostem, jako je dobrý elektrický výkon, kompaktní rozměry a dobré tepelné vlastnosti, je tato technologie ideální pro projekty s omezeným prostorem, jako jsou nositelné technologie, mobilní telefony, LED světla a výkonová elektronika. Tato technologie také podporuje miniaturizaci a integraci elektronických systémů.
Jak se vyrábějí čipové desky
1. Příprava podkladu: Deska plošných spojů se připraví čištěním povrchu desky a nanese se lepicí vrstva vodivého materiálu na místo, kde jsou čipy spojeny.
2. Připevnění matriceHolé čipy se umisťují na oblasti desky potažené lepidlem. K tomuto procesu se používají stroje typu pick-and-place nebo specializované nástroje.
3. LepeníPo konfiguraci se čipy spojí s deskou desky pomocí vodivých pájecích plošek. Tento proces spojování zajišťuje spolehlivé spojení mezi kontaktními ploškami čipů a vodivými stopami desky.
4. Lepení drátů: V některých případech se provádí spojování vodičů pro propojení spojovací plošky s vodivými lištami na desce pomocí tenkých drátů. Tento proces umožňuje přenos elektrických signálů mezi čipem a deskou.
5. Zapouzdření: Pro ochranu třísek a drátových spojů před vnějšími součástkami lze na celou sestavu použít zalévací materiál. Tento materiál má také průhledný epoxidový nátěr.
6. TestováníPři montáži COB se používají různé testovací metody, které zajišťují správnou spolehlivost a funkčnost. Pro ověření funkce COB se provádějí například teplotní cykly, elektrické testy a vizuální kontrola.
7. Závěrečná montážJakmile čip na desce projde všemi testy, je připraven k integraci do finálních elektronických zařízení, jako jsou LED světla, telefony nebo jakékoli jiné projekty.
PCBasic Můžeme také použít technologii flip-chip pro připojení čipu lícem dolů k desce plošných spojů, k čemuž lze použít pájecí kuličky předem nanesené na úrovni waferu nebo použít náš interní proces bumpingu. Poté použít proces balení glob top nebo Dam/Fill k ochraně čipu. Většinu sestav chip-on-board lze také kombinovat s naší rychlou dodávkou.
Pro více profesionálních požadavků se prosím obraťte na Pcbasic pro podrobnou technickou kontrolu.
Čip plošných spojů Technologie COB (chip on board) využívá lepidla k přímému připojení polovodičových čipů k substrátu desky plošných spojů. Jejich zabalení se provede drátovým spojením s existujícím obvodovým schématem na desce. Technologie Chip on board posouvá technologii povrchové montáže (SMT) na maximum. Zásadní rozdíl mezi COB (chip on board) a SMT je: COB (chip on board) obvykle zahrnuje vysoký počet vývodů, aktivní součástky a nevyžaduje keramické ani lisované plastové externí pouzdro.
Aplikace dialyzačního čipu na desce
Čip na desce plošných spojů je holý čip přímo namontovaný na desce plošných spojů. Po připojení vodičů zakryjte čip kuličkou epoxidu nebo plastu, abyste je spojili. Holý Čip plošných spojů je přilepen a připevněn k desce drátem a epoxidová pryskyřice je nalita do její izolace a ochrany.
Nezabalený integrovaný obvod (IO) je namontován na laminátovém substrátu a obsahuje obvody pro úpravu signálu nebo podpůrné obvody. Když je IO připojen k odpovídajícímu propojení substrátu zlatým drátkem, vytvoří se elektrické spojení. Na čip lze poté nanést povlakový materiál pro ochranu čipu a drátových spojů.
So PCB čip je vynikající volbou pro miniaturizované obvody. Pokud tradiční technologie montáže nedokáže splnit konstrukční parametry, objevuje se řešení s čipem na desce (COB).
Hlavní výhodou čipu na desce je na jedné straně snížení hmotnosti a kvality obvodu. Pokud se jedná o významný problém, je technologie čipu na desce ideálním řešením pro miniaturizaci obvodu.
Technologie čip na desce (chip on board) navíc přináší systémovým návrhářům jedinečné možnosti montáže. V této technologii je křemíkový čip přímo přilepen k povrchu desky plošných spojů mezi čip a desku plošných spojů (PCB) nebo AL2O3, čímž se vytvoří elektrické spojení; na čip je nanesena neprůhledná epoxidová pryskyřičná vrstva, která jej chrání před nárazy a škodlivými účinky světla.
Vlastnosti a výhody čipu na desce:
1. Vysokotlaká a nízkotlaká konstrukce
2. Zakázkový nátěr
3. Vícevrstvý, oboustranný
4. Funkční test desky
5. Vysoká nebo nízká hlasitost
6. Široký teplotní rozsah
7. Cenově konkurenceschopné řešení
8. Aplikace na klíč
Co jsou to LED světla s čipem na desce?
Chip on board LED označuje přímou montáž LED čipů na substrát, jako je SiC nebo safír, za účelem výroby LED polí. COB LED je novější a pokročilejší prvek na trhu. Ve srovnání se starou LED technologií má mnoho významných výhod.
Například technologie desek plošných spojů s plošnými spoji vykazuje vyšší hustotu lumenů. Toho je dosaženo použitím více diod, zatímco starší verze LED diod obvykle používají pouze jednu DIP LED nebo tři SMD LED. Použití více diod v LED diodě znamená vyšší a rovnoměrnější intenzitu světla a zároveň menší zabíraný prostor. Bez ohledu na to, kolik diod je na čipu, technologie COB (chip on board) také používá jednoobvodový design se dvěma kontakty, což zjednodušuje LED diody.
Mezi další výhody LED s čipem na desce patří:
1. Vysoce kompaktní a malý design;
2. Větší intenzita, zejména zblízka;
3. Vysoká uniformita i při práci na krátkou vzdálenost;
4. Jednodušší konstrukce s jedním obvodem;
5. Vynikající tepelný výkon pro zlepšení stability a spolehlivosti.
Proces balení čipů na desce
Ve srovnání s jinými technologiemi balení, deska plošných spojů Ckyčel teTechnologie je levná (pouze asi 1/3 stejného čipu), šetří místo a má vyspělé řemeslné zpracování. Žádná technologie však nemůže být dokonalá hned od svého vzniku. Technologie Chip On Board má také nevýhody, jako je potřeba dalších svářecích a balicích strojů, někdy nedostatečná rychlost, přísnější environmentální požadavky na desku plošných spojů a nemožnost její údržby.
Uspořádání určitého čipu na desce může zlepšit výkon signálu integrovaného obvodu, protože odstraňuje většinu nebo všechny pouzdra a většinu nebo všechny parazitní komponenty. U těchto technologií se však mohou vyskytnout určité problémy s výkonem. Protože pcb čip Pokud má ve všech těchto provedeních čip s vývodovým rámem nebo logo BGA, substrát nemusí být dobře připojen k VCC nebo zemi. Mezi možné problémy s technologií Chip on Board proto patří problémy s koeficientem tepelné roztažnosti (C TE) a špatné připojení substrátu.
Krok 1: Krystalová expanze
Roztahovací stroj se používá k rovnoměrnému roztažení celé LED čipové fólie dodané výrobcem tak, aby se těsně uspořádaná LED matrice připevněná k povrchu fólie oddělila a usnadnilo se tak vytvoření trnového krystalu.
Krok 2: Lepidlo
Umístěte kroužek z expandovaného krystalu na povrch podkladového stroje, kde byla seškrábána vrstva stříbrné pasty, a naneste stříbrnou pastu na zadní stranu. Trocha stříbrné pasty. Vhodné pro velké množství LED čipů. Pomocí dávkovače naneste odpovídající množství stříbrné pasty na desku plošných spojů.
Krok 3: Propíchněte LED čip na desce plošných spojů
Vložte krystalový rozšiřující kroužek připravený stříbrnou pastou do držáku propichovacího krystalu. Obsluha pak propíchne LED čip na desce plošných spojů propichovacím perem pod mikroskopem.
Krok 4: Vložte propíchnutou desku plošných spojů do pece s tepelným cyklem
Vložte propíchnutou desku plošných spojů s plošnými spoji do termocyklové pece a nechte ji nějakou dobu odstát. Po vytvrzení stříbrné pasty ji vyjměte (ne na dlouhou dobu, jinak povlak LED čipu zažloutne, tj. zoxiduje, což může způsobit potíže). Pokud je LED čip spojen, jsou výše uvedené kroky nutné; pokud je spojen pouze integrovaný obvod, výše uvedené kroky se ruší.
Krok 5: Vložte čip
Pomocí dávkovače naneste odpovídající množství červeného lepidla na pozici integrovaného obvodu na desce plošných spojů. Poté použijte antistatické zařízení k správnému umístění čipu integrovaného obvodu na červené nebo černé lepidlo.
Krok 6: Sušení
Vložte slepenou matricu do termocyklové pece na velkou plochou topnou desku a nechte ji chvíli stát při konstantní teplotě, nebo ji můžete nechat vytvrdnout přirozeně (po delší dobu).
Krok 7: Spojování (spojování drátů)
Stroj na spojování hliníkových drátů se používá k propojení čipu (LED diody nebo integrovaného obvodu) s hliníkovým drátem odpovídající plošky na desce plošných spojů; to znamená, že vnitřní vývod COB je svařen..
Krok 8: Předběžný test
Pro kontrolu desky COB a opravu nekvalifikované desky použijte speciální inspekční nástroje (jiné vybavení pro COB pro jiné účely, jednoduše vysoce přesný stabilizovaný zdroj napájení).
Krok 9: Dávkování
Dávkovač lepidla se používá k nanesení odpovídajícího množství připraveného lepidla AB na lepenou LED čip. Integrovaný obvod je poté zabalen černým lepidlem a poté zabalen do vzhledu dle požadavků zákazníka.
Krok 10: Vytvrzování
Vložte utěsněnou desku plošných spojů s plošnými spoji do termocyklové pece a nechte ji stát při konstantní teplotě. Dle požadavků lze nastavit různé doby schnutí.
Krok 11: Následný test
Zabalené desky plošných spojů jsou poté testovány na elektrický výkon pomocí speciálních testovacích nástrojů, aby se rozlišilo mezi dobrem a zlem.
Shrnutí
Technologie Chip-On-Board (COB) způsobila revoluci v elektronickém světě a nabízí různé výhody oproti konvenčním technikám balení. Díky přímému lepení holých čipů na desce se elektronická zařízení díky čipu na desce stala malými, lehčími a efektivnějšími. Odstranění objemného balení a kratší elektrické cesty poskytují dobrý elektrický výkon, menší ztráty signálu a dobrý tepelný management. Tato technika je také důležitá pro miniaturizaci elektronických součástek a vydláždila cestu pro špičkové a kompaktní technologie v různých průmyslových odvětvích.
COB nabízí různé aplikace od malých mobilních telefonů až po osvětlovací systémy a automobilové aplikace. Směřujeme k budoucnosti, kde je elektronika bezproblémově integrována do našich životů a nabízí vylepšenou funkčnost a výkon, a přijetí slibu COB posiluje inženýry, designéry i spotřebitele.
