為了對地彈進(jìn)行有效的預測,需要知道4個(gè)要素:邏輯器件的10~90%轉換時(shí)間,負載電容或電阻,引腳電感和轉換電壓。 參數△V和T10%~90%的大小取決于邏輯產(chǎn)品系列的數據指標,這里指的是典型值。 表2.2比較了5種邏輯系列產(chǎn)品的轉換特性參數:SIGNETICS 74HCT CMOS,TEXAS INSTRUMENTS 74AS TTL,MOTOROLA 10KH ECL,GIGABIT LOGIC 10G GAAS和NEL GAAS。 能夠顯著(zhù)減少引起電感的最有希望的3種技術(shù)分別是絲焊(WIRE BOND),載帶自動(dòng)焊和倒裝焊。這3種技術(shù)都短縮了芯片和印刷電路板之間的地線(xiàn)連接,參見(jiàn)圖2.20。 絲焊法是將一個(gè)未密封的管芯背向放置在印刷電路板上,然后在芯片焊盤(pán)和印刷電路板上之間焊接上細小的連接引線(xiàn)。芯片及引線(xiàn)隨后由一滴被覆材料封閉起來(lái),或者用一個(gè)氣密外殼密封覆蓋整個(gè)電路板。 絲焊是一處可機械化操作的簡(jiǎn)單方法,無(wú)論芯片焊盤(pán)的定位還是印刷電路板布線(xiàn)方面,都能允許大的變動(dòng)。絲焊也可以通過(guò)手工操作完成較小批量的生產(chǎn)。 載帶自動(dòng)焊用批量端接技術(shù)代替絲焊。首先把用于連接芯片到印刷電路板的互連線(xiàn)印制在非常薄的柔性基底上。這個(gè)基底工可能有多個(gè)層,包括一個(gè)用于阻抗控制的地層焊料隨后被放置在芯片焊盤(pán)處,世芯片通過(guò)回流焊焊接到柔性電路上,F在芯片正面已經(jīng)與柔性電路焊接在一起。下一步,將芯片與柔性電路的組合體用回流焊接法裝配到印刷電路板上。最后用一滴被覆材料密封,或者用一個(gè)氣密外殼密封覆蓋整個(gè)電路板。 載帶自動(dòng)焊法作為一種大規模裝配技術(shù),發(fā)展非常迅速。它的優(yōu)勢必在于給所有的信號提供了一個(gè)連續的接地平面,而且還提供了芯片和印刷電路板之間的某種機械一致性。 載帶自動(dòng)焊法能適應0.08MM這么小的引腳間距。它的缺點(diǎn)是每種芯片都需要一個(gè)專(zhuān)門(mén)的柔性電路,而且無(wú)論是印刷電路板還是芯片引線(xiàn)的改變,都必須要改變柔性電路。 倒裝焊接技術(shù)首先在芯片在每個(gè)焊盤(pán)上放置小的焊錫球,然后將芯片面向印刷電路板放置,并立即通過(guò)回流焊焊接在相應位置。倒裝芯片技術(shù)通常用于陶瓷多芯片模塊,并附帶有先進(jìn)的冷卻結構和完全密封的整體封裝。 電氣特性方面,倒裝芯片技術(shù)是非常理想的,焊接引線(xiàn)長(cháng)度非常小,因此所有和封裝有關(guān)的寄生產(chǎn)物也都最小化了。而在機械裝配和散熱方面,芯片倒裝技術(shù)是極糟糕的,除了焊錫球自身有限的彈性以外,在芯片和印刷電路板之間幾乎沒(méi)有任何的機械配合柔性,芯片和印刷電路板之間的熱膨脹系數還必須非常緊密地匹配。 因為芯片基底離開(kāi)了印刷電路板,倒裝芯片冷卻的問(wèn)題更加惡化。在絲焊和載帶焊法方法中,芯片的裝配都是使它的背面與印刷電路板接觸,而印刷電路板正好是一個(gè)好的散熱渠道。 對于各種不同的封裝,表2.3列出了其典型的引腳電感值。 |