Introduction
Bonjour, nous vous souhaitons la bienvenue sur cette plateforme d'apprentissage en ligne. Ce tutoriel vous expliquera en détail le concept de « puce sur carte » (COB). Si vous vous êtes déjà demandé comment les appareils électroniques compacts, puissants et compacts sont fabriqués, la réponse réside dans la technologie « puce sur carte ». Que vous soyez un amateur d'électronique, un passionné de technologie ou que vous souhaitiez simplement comprendre le fonctionnement de vos appareils électroniques, une compréhension approfondie du COB vous apportera des perspectives précieuses pour l'avenir de la miniaturisation électronique.
En abordant les bases de la puce sur carte, nous découvrirons comment cette technologie de packaging innovante révolutionne l'intégration des composants électroniques et permet de fabriquer des appareils compacts et plus performants. Nous aborderons également les avantages industriels et les applications pratiques des puces sur carte, vous fournissant ainsi les informations nécessaires pour apprécier les avancées de l'électronique moderne. Alors, commençons par examiner en détail la technologie des puces sur carte !
Qu'est-ce qu'un circuit imprimé à puce sur carte ?
Un circuit imprimé Chip On Board (COB) est une méthode d'encapsulation utilisée pour l'assemblage de composants électroniques sur une carte PCB. Avec cette méthode, aucun composant individuel n'est configuré sur la carte, mais des circuits intégrés nus sont connectés en surface. L'utilisation de cette technologie réduit le recours aux anciennes techniques d'encapsulation, comme les emballages en céramique ou en plastique, ce qui permet de réduire la taille et le poids des appareils et projets électroniques.
Le montage des puces se fait par l'utilisation de billes de soudure ou d'adhésifs, pour un assemblage compact et efficace. Le collage direct réduit les chemins électriques entre la puce et la carte, offrant ainsi de bonnes performances électriques et moins de pertes de signal. Cette technologie assure également une bonne gestion thermique, les puces étant directement connectées aux dissipateurs thermiques ou aux pastilles thermiques de la carte.
Ces caractéristiques, telles que de bonnes performances électriques, une taille compacte et de bonnes propriétés thermiques, font de cette technologie la solution idéale pour les projets où l'espace est limité, comme les technologies portables, les téléphones portables, les éclairages LED et l'électronique de puissance. Cette technologie favorise également la miniaturisation et l'intégration des systèmes électroniques.
Comment sont fabriqués les circuits imprimés
1. Préparation du substrat : La carte PCB est préparée en nettoyant la surface de la carte et en appliquant la couche adhésive de matériau conducteur où les puces sont collées.
2. Fixation de la matriceLes puces nues sont placées sur les zones adhésives de la carte. Des machines de pose et de placement ou des instruments spécialisés sont utilisés pour réaliser ce processus.
3. CollageLors de la configuration des puces, elles sont liées à la carte à l'aide de billes de soudure conductrices. Ce procédé assure une connexion fiable entre les plots de contact des puces et les pistes conductrices de la carte.
4. Liaison filaire: Dans certaines conditions, une liaison par fils est effectuée pour connecter les plots de liaison aux traces de la carte en utilisant des fils fins. Ce processus permet de transmettre des signaux électriques entre la puce et la carte
5. Encapsulation : Pour protéger les puces et les liaisons filaires des composants externes, un matériau d'encapsulation peut être utilisé sur l'ensemble de l'assemblage. Ce matériau offre également un revêtement époxy transparent.
6. EssaiDifférentes méthodes de test sont utilisées lors de l'assemblage des COB pour garantir leur fiabilité et leur bon fonctionnement. Des cycles de température, des tests électriques et une inspection visuelle sont notamment effectués pour vérifier le bon fonctionnement des COB.
7. Assemblage final:Lorsque l'assemblage de la puce sur la carte réussit tous les tests, il est maintenant prêt à être intégré dans les appareils électroniques finaux tels que les lumières LED, les téléphones ou tout autre projet
PCBasique Nous pouvons également utiliser la technologie « retournée » pour connecter la puce face cachée au circuit imprimé. Cette technologie peut utiliser des billes de soudure pré-appliquées au niveau de la plaquette ou notre procédé de bossage interne. Nous utilisons ensuite le procédé de packaging « glob top » ou « dam/fill » pour protéger la puce. La plupart des assemblages « chip-on-board » peuvent également bénéficier de notre service d'exécution rapide.
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puce PCB La technologie utilise des adhésifs pour connecter les puces semi-conductrices directement au substrat du circuit imprimé. Par liaison par fil à un motif de circuit existant sur la carte, elles sont ensuite conditionnées. Le montage sur carte (Chip on Board) pousse la technologie de montage en surface (CMS) à son paroxysme. La différence essentielle entre le montage sur carte (COB) et le montage en surface (CMS) est la suivante : le montage sur carte (COB) implique généralement un nombre élevé de broches et des composants actifs, et ne nécessite pas de boîtier externe en céramique ou en plastique moulé.
Application de puce de dialyse embarquée
La puce sur carte est une puce nue montée directement sur le circuit imprimé. Après avoir connecté les fils, utilisez une boule d'époxy ou de plastique pour recouvrir la puce et les connecter. La puce nue puce PCB est collé et lié par fil à la carte, et de la résine époxy est coulée pour l'isoler et la protéger.
Un circuit intégré (CI) non encapsulé est monté sur un substrat laminé et des circuits de conditionnement de signal ou de support. Lorsque le CI est connecté à l'interconnexion du substrat correspondant par soudure par fil d'or, une connexion électrique est établie. Un revêtement de jonction peut ensuite être appliqué sur la puce pour protéger la puce et les soudures.
So puce de circuit imprimé est un excellent choix pour les circuits miniaturisés. Lorsque la technologie d'assemblage traditionnelle ne répond pas aux paramètres de conception, une solution à puce sur carte (COB) apparaît.
D'une part, le principal avantage d'une puce sur carte est de réduire le poids et la qualité du circuit. Lorsque cela représente un problème majeur, la technologie puce sur carte est la solution idéale pour miniaturiser votre circuit.
De plus, la technologie « chip on board » offre des possibilités d'assemblage uniques aux concepteurs de systèmes. Dans cette technologie, la puce de silicium est directement collée à la surface du circuit imprimé, entre la puce et le PCB ou l'AL2O3, pour établir les connexions électriques ; un revêtement de résine époxy opaque est déposé sur la puce pour la protéger des chocs et de la lumière.
Caractéristiques et avantages de la puce embarquée :
1. Conception haute et basse pression
2. Revêtement personnalisé
3. Multicouche, double face
4. Test de la carte fonctionnelle
5. Volume élevé ou faible
6. Large plage de température
7. Solution compétitive en termes de coûts
8. Application clé en main
Que sont les lumières LED Chip on Board ?
La technologie LED « chip on board » désigne le montage direct de puces LED sur un substrat tel que le SiC ou le saphir pour produire des matrices LED. La LED COB est un produit récent et plus avancé sur le marché. Comparées à l'ancienne technologie LED, elles présentent de nombreux avantages significatifs.
Par exemple, la technologie LED sur circuit imprimé présente une densité lumineuse plus élevée. Ce résultat est obtenu grâce à l'utilisation de plusieurs diodes, tandis que les anciennes versions de LED n'utilisaient généralement qu'une seule LED DIP ou trois LED CMS. L'utilisation d'un plus grand nombre de diodes dans la LED permet d'obtenir une intensité lumineuse plus élevée et plus uniforme, tout en réduisant l'encombrement. Quel que soit le nombre de diodes sur la puce, la technologie COB (puce sur carte) utilise également un circuit unique à deux contacts pour simplifier les LED.
Les autres avantages d’une LED à puce intégrée incluent :
1. Conception très compacte et de petite taille ;
2. Une plus grande intensité, surtout à courte distance ;
3. Grande uniformité même en travaillant à courte distance ;
4. Conception de circuit unique plus simple ;
5. Excellentes performances thermiques pour améliorer la stabilité et la fiabilité.
Processus d'emballage de puces sur carte
Par rapport aux autres technologies d’emballage, PCB Chanche teCette technologie est peu coûteuse (environ un tiers de la même puce), peu encombrante et bénéficie d'une expertise pointue. Cependant, aucune technologie ne peut être parfaite dès son apparition. La technologie Chip On Board présente également des inconvénients, tels que la nécessité de machines de soudage et d'emballage supplémentaires, une cadence parfois insuffisante, des exigences environnementales plus strictes pour le patch PCB et une maintenance difficile.
L'agencement d'une puce sur une carte peut améliorer les performances du signal du circuit intégré, car il supprime la plupart, voire la totalité, des boîtiers et des composants parasites. Cependant, ces technologies peuvent engendrer des problèmes de performances. pcb puce Dans tous ces modèles, le substrat peut être mal connecté à la VCC ou à la terre. Par conséquent, la technologie Chip on Board peut présenter des problèmes de coefficient de dilatation thermique (CTE) et de mauvaises connexions du substrat.
Étape 1 : Expansion cristalline
La machine d'expansion est utilisée pour étendre uniformément l'ensemble du film de puce LED fourni par le fabricant afin que la matrice LED étroitement disposée attachée à la surface du film soit séparée pour faciliter le cristal d'épine.
Étape 2 : Adhésif
Placez l'anneau en cristal expansé sur la surface de la machine de support, là où la couche de pâte d'argent a été grattée, et appliquez la pâte d'argent sur le support. Un peu de pâte d'argent est nécessaire. Convient aux puces LED en vrac. Utilisez un distributeur pour déposer la quantité appropriée de pâte d'argent sur le circuit imprimé.
Étape 3 : Percez la puce LED sur le PCB
Placez l'anneau d'expansion en cristal préparé avec de la pâte d'argent dans le porte-cristal de perçage. L'opérateur percera ensuite la puce LED sur le circuit imprimé à l'aide d'un stylo perforateur, sous le microscope.
Étape 4 : Placer le PCB percé dans un four à cycle thermique
Placez le circuit imprimé perforé dans un four à cycle thermique et laissez-le reposer quelques instants. Une fois la pâte d'argent durcie, retirez-la (pas trop longtemps, sinon le revêtement de la puce LED jaunira, c'est-à-dire s'oxydera, ce qui entraînera des difficultés). Si une puce LED est collée, les étapes ci-dessus sont obligatoires ; si seule une puce IC est collée, elles sont annulées.
Étape 5 : Collez la puce
Utilisez un distributeur pour appliquer la quantité appropriée de colle rouge à l'emplacement du circuit intégré sur le circuit imprimé. Utilisez ensuite un dispositif antistatique pour placer correctement la puce du circuit intégré sur la colle rouge ou noire.
Étape 6 : Séchage
Placez la matrice collée dans un four à cycle thermique sur une grande plaque chauffante plate et laissez-la reposer à une température constante pendant un certain temps, ou elle peut être durcie naturellement (plus longtemps).
Étape 7 : Liaison (soudure par fils)
La machine de soudage de fils d'aluminium est utilisée pour relier la puce (puce LED ou puce IC) au fil d'aluminium du tampon correspondant sur la carte PCB ; c'est-à-dire que le fil interne du COB est soudé.
Étape 8 : Pré-test
Utilisez des outils d'inspection spéciaux (équipements différents pour COB à d'autres fins, simplement une alimentation stabilisée de haute précision) pour inspecter la carte COB et réparer à nouveau la carte non qualifiée.
Étape 9 : Distribution
Un distributeur de colle est utilisé pour appliquer la quantité appropriée de colle AB préparée sur la puce LED collée. Le circuit intégré est ensuite enrobé de colle noire, puis conditionné selon les exigences du client.
Étape 10: durcissement
Placez le circuit imprimé scellé dans un four à cycle thermique et laissez-le reposer à température constante. Différents temps de séchage peuvent être définis selon les besoins.
Étape 11 : Post-test
Les circuits imprimés emballés sont ensuite testés pour leurs performances électriques avec des outils de test spéciaux pour faire la distinction entre le bien et le mal.
Résumé
La technologie « Chip-On-Board » (COB) a révolutionné le monde de l'électronique et offre des avantages différents des techniques de packaging classiques. Grâce au collage direct des puces nues sur la carte, la technologie « Chip-On-Board » a permis de créer des appareils électroniques compacts, plus légers et plus performants. La suppression des emballages encombrants et la réduction des chemins électriques offrent de bonnes performances électriques, moins de pertes de signal et une excellente gestion thermique. Cette technique est également importante pour la miniaturisation des composants électroniques et a ouvert la voie à des technologies de pointe et compactes dans divers secteurs.
Le COB offre diverses applications, des petits appareils de téléphonie mobile aux systèmes d'éclairage et aux applications automobiles. Alors que nous évoluons vers un avenir où l'électronique s'intègre parfaitement à nos vies et offre des fonctionnalités et des performances améliorées, la promesse du COB offre aux ingénieurs, aux concepteurs et aux consommateurs un potentiel considérable.
