// FABRICANT DE SUBSTRATS CISubstrat CIKKPCB

Les substrats CI représentent le plus haut niveau de miniaturisation dans la  fabrication de PCB et partagent de nombreuses similitudes avec la fabrication de semi-conducteurs. La technologie Flip Chip est la base pour le packaging de circuits intégrés haute performance utilisés dans des applications allant des smartphones, tablettes et PC grand public aux stations de travail graphiques haute performance, serveurs et équipements d’infrastructure informatique. Les substrats CI servent de connexion entre la ou les puces CI et le PCB via un réseau conducteur de pistes et de trous.

Technologie avancée qui façonne l’avenir. KKPCB produit de nombreux types de substrats CI sur lesquels la ou les puces CI sont fixées au substrat CI en utilisant des méthodes de liaison par fil et/ou flip-chip. Nos substrats CI que KKPCB fabrique incluent :

• CSP (Chip Scale Packages)
• FC-CSP (Flip Chip) CSP
• BOC (Board on Chip)
• PoP (Package on Package)
• PiP (Package in Package)
• SiP (System in Package)
• Module RF
• Boîtier LED

• Nombre de couches : 1L / 2L / 3L / 4L, jusqu’à 12 couches.
• Largeur et espacement de ligne minimaux : 25/25 µm
• Via laser/pastille minimum : 50/100 µm
• Contrôle d’impédance pour les pistes de signal critiques
• Matériaux conformes RoHS
• Pastille de bump : pas de bump minimum de 130 µm
• Structure : toute couche, sans cœur, cavité, passif intégré, piste intégrée (jusqu’à 20 um de pas)
• Large choix de matériaux et de finition de surface disponibles
• Épaisseur : 100 um (2L) ~ 225 um (4L)
• Taille de boîtier la plus petite : 3 x 3 mm jusqu’à 15 x 15 mm

• Portables, mobiles, réseaux
• Smartphone, électronique grand public et TV numérique
• CPU, GPU et chipset pour applications PC
• CPU, GPU pour console de jeu (ex. X-Box, PS3, Wii…)
• Contrôleur de puce TV numérique, contrôleur de puce Blu-Ray
• Application d’infrastructure (ex. réseau, station de base…)
• ASIC
• Bande de base numérique
• Gestion de l’alimentation
• Processeur graphique
• Contrôleur multimédia
• Processeur d’application
• Carte mémoire pour produits 3C (ex. Mobile/DSC/PDA/GPS/Pocket PC/NoteBook)
• CPU haute performance
• GPU, dispositifs ASIC
• Bureau / Serveur
• Réseautique
• Console de jeu

Le produit est un substrat de boîtier utilisé pour les semi-conducteurs essentiels des appareils mobiles et PC. Il transmet les signaux électriques entre les semi-conducteurs et la carte mère, et protège les semi-conducteurs coûteux contre les contraintes externes. Comparé aux substrats généraux, comme ce substrat est un substrat de circuit à haute densité contenant plus de microcircuits, les défauts d’assemblage et les coûts encourus lors de la liaison directe de semi-conducteurs coûteux au substrat peuvent être réduits.

La carte de boîtier de circuit intégré (IC Substrate) est le composant central du boîtier de circuit intégré. C’est un support direct pour les grains semi-conducteurs (DIE) et divers dispositifs passifs (Passifs). C’est également un matériau clé pour le boîtier avancé. La carte de boîtier fournit les fonctions d’interconnexion des télécommunications, d’amélioration des performances, de support fixe, de dissipation thermique et de protection par isolation pour les grains semi-conducteurs avec divers dispositifs passifs. Cette fonction est la base pour réaliser la finesse, la miniaturisation, la haute densité et la haute performance du boîtier de circuit intégré.

• 1,5 à 12 couches, substrats à nombre de couches impair ou pair, empilement de substrat ultra-mince
• Le Via Post ou pilier en cuivre est un procédé de placage de substrat à construction séquentielle qui peut être démarré et interconnecté à n’importe quelle couche
• De grandes structures de blocs de cuivre peuvent être plaquées dans le substrat pour réduire la chute IR et améliorer l’intégrité de l’alimentation
• Compatible avec la technologie traditionnelle Tenting/MSAP
• Utilisation de via post ou de pilier en cuivre au lieu de via laser pour réaliser une interconnexion à haute densité de n’importe quelle couche et de n’importe quelle forme
• La cohérence de l’interconnexion par pilier en cuivre peut améliorer les performances du boîtier RF et garantir l’intégrité du signal
• Des piliers en cuivre empilés en forme de barre ou des diffuseurs thermiques plaqués créent un canal de connexion tridimensionnel pour une dissipation thermique efficace de la puce

Un nouveau type de méthode de boîtier dans lequel la puce ou les composants passifs sont intégrés entre les couches métalliques à l’intérieur du substrat, et les E/S de la puce ou du dispositif sont répartis vers la broche externe via les micro-vias et les couches métalliques. Ce substrat à puce intégrée permet de placer des puces et des dispositifs passifs supplémentaires sur la surface supérieure afin d’obtenir un niveau d’intégration fonctionnelle plus élevé dans un empilement 3D. En utilisant ce procédé innovant et personnalisé, tous les composants peuvent être intégrés dans un seul boîtier pour former un nouveau boîtier ou module au niveau système.

• Le substrat à puce intégrée peut prendre en charge 1 à 5 couches de fanout et réaliser une structure intégrée 3D
• Connexion transparente entre la puce et la carte porteuse à l’aide d’un procédé de type wafer avec pulvérisation cathodique de film mince Ti/Cu (Sputter Ti/Cu)
• Des règles de conception avancées et flexibles permettent d’obtenir des dispositifs plus fins et plus petits que le boîtier semi-conducteur traditionnel
• Fabriqué à l’aide de la propriété intellectuelle (PI) indépendante de KKPCB, et compatible avec le procédé MSAP traditionnel, ce qui permet une vaste intégration de puces et de composants passifs
• La connexion entre la puce et le substrat est formée par la pulvérisation cathodique d’une couche germe de film métallique mince (Ti/Cu) dans le procédé de type wafer, ce qui améliore considérablement les performances électriques et la dissipation thermique
• ainsi que la fiabilité à long terme
• Le procédé est un Fanout au niveau panneau qui peut permettre d’obtenir des structures à moindre coût que les boîtiers actuels traités à l’aide des technologies Wire bond ou Flip Chip

Le CSP (Chip Size Package) est un produit dont la taille du substrat de boîtier ne dépasse pas 120 % de la taille de la puce semi-conductrice. Pour réduire la surface, le CSP doté d’un câblage très dense par rapport au BGA général est formé. L’objectif le plus important du CSP est de réduire la surface de montage.

Le Chip Scale Packaging (CSP) utilise la technologie de motifs fins, des vias très petits, une feuille de cuivre ultra-mince et une structure build-up pour des conceptions à haute densité et une grande flexibilité. Le substrat CSP offre une haute fiabilité tant en matière de connexion que d’isolation.

• Mémoire, analogique, ASIC, logique, dispositifs RF,
• Ordinateur portable, Subnotebook, Ordinateurs personnels,
• GPS, PDA, système de télécommunication sans fil

• Technologie de motifs fins pour une conception à haute densité
• Structure build-up pour une grande flexibilité de conception
• Haute fiabilité en matière de connexion et d’isolation
• Adoption d’un matériau à faible CTE adapté au PoP

Il s’agit d’une puce semi-conductrice dont la taille représente plus de 80 % de celle de la pièce finie. On l’appelle WBCSP (Wire Bonding CSP) car une méthode de liaison par fil d’or est appliquée pour connecter la puce semi-conductrice et le PCB. Un fil d’or est utilisé pour connecter la puce et le PCB, et le multi-emballage est possible, ce qui rend le produit principalement applicable aux puces mémoire. En particulier, les produits UTCSP (Ultra Thin CSP) sont fabriqués avec une épaisseur de 0,13 mm ou moins. Avec un haut degré de liberté dans la connexion puce-PCB, le boîtier multi-puces est rendu possible, et de meilleures performances sont obtenues par rapport à d’autres produits de même épaisseur.

Une demande accrue de bande passante de fréquence, entraînée par les applications massives et le multimédia via les télécommunications sans fil, nécessite davantage de bandes dans le combiné téléphonique. La migration vers des protocoles de télécommunication avancés et l’agrégation de porteuses stimulent toutes deux la demande en nombre de bandes, ainsi que les amplificateurs de puissance et modules front-end. Le module RF est le circuit analogique qui diffère des circuits numériques. Il exige beaucoup plus de compétences en matière de conception de circuits/motifs et de fabrication de composants.

• Forme en bande
• Cuivre épais
• Contrôle d’impédance
• Contrôle strict de l’uniformité

PBGA (Plastic Ball Grid Array) exprime les caractéristiques structurelles du substrat de boîtier. En d’autres termes, au dos du PCB, au lieu de broches, des billes de soudure sont alignées pour connecter le substrat à la carte principale. Le terme PBGA est utilisé aussi généralement que le substrat de boîtier.

Le substrat BGA typique pour les applications de boîtier de CI à liaison par fil est basé sur un stratifié cuivré à résine imprégnée de fibre de verre. Le boîtier PBGA est une solution rentable pour une large gamme de nombres d’E/S de puce. Lorsque la fonctionnalité du CI a été améliorée, elle migre toujours du boîtier à grille de connexion vers le boîtier BGA.

• Forme en bande
• Finition de surface multiple
• Large gamme de choix de matériaux
• Optimisation de la conception du substrat en tenant compte des performances thermiques et électriques
• Pas de bille plus fin et épaisseur de boîtier plus mince
• Haute performance électrique grâce à une longueur de fil courte
• Processus d’etch back
• Disponible à la fois pour le Flip-chip et la liaison par fil
• Câblage haute densité par procédé semi-additif
• Formation de motifs fins pour la technologie de liaison sur piste
• Stabilité dimensionnelle du substrat pour le package on package
• Conception de plaque sans plomb pour l’interconnexion

• ASIC, DSP et mémoire, réseaux de portes,
• Microprocesseurs / Contrôleurs / Graphiques
• Jeux de puces et périphériques PC
• Processeurs graphiques
• Décodeurs
• Consoles de jeux
• Gigabit Ethernet

CSP (Chip Size Package) est un produit dont la taille du substrat de boîtier ne dépasse pas 120 % de la taille de la puce semi-conductrice. Pour réduire la taille de la surface, le CSP avec un câblage très dense par rapport au BGA général est formé. L’objectif le plus important du CSP est de réduire la taille de la surface de montage.

Ceci est appelé Flip Chip Chip Scale Package (FCCSP) car les puces semi-conductrices sont retournées et connectées à une carte via un bump plutôt que par liaison par fil. Il est principalement utilisé pour les puces de processeur d’application (AP) des appareils informatiques mobiles. De plus, comparé au WBCSP utilisant du fil d’or, le processus utilisant le Flip Chip peut être appliqué aux semi-conducteurs à haute densité car le trajet des signaux électriques est plus court, et des entrées et sorties plus importantes peuvent être prises en charge.

• Unité unique ou forme en bande
• Pas fin, procédé mSAP
• Carte mince et plate
• Procédé sans cœur

• EEPROM. NAND Flash, gestion de l’alimentation, réseaux passifs intégrés, dispositif analogique standard
• PRAM, LPDDR, ONEDRAM, NAND Flash
• Téléphone mobile, PDA, ordinateurs portables, lecteurs de disque, appareil photo numérique, lecteur MP3, dispositifs de navigation GPS, produit portable

Boîtier Flip Chip CSP (fcCSP) de KKPCB – une solution flip chip dans un format de boîtier CSP. Cette construction de boîtier s’associe à toutes nos options de bumping disponibles (Copper Pillar, soudure sans plomb, eutectique), tout en permettant la technologie d’interconnexion flip chip en réseau matriciel et, lorsqu’elle remplace l’interconnexion par wirebond standard, dans une disposition de bumps périphériques. Les avantages de l’interconnexion flip chip sont multiples : elle offre des performances électriques améliorées par rapport à la technologie wirebond standard, elle permet un facteur de forme plus petit grâce à une densité de routage accrue, et elle élimine l’impact sur la hauteur z des boucles de wire-bond.

Le boîtier fcCSP est assemblé sur un stratifié ou un substrat à base de moule avec ou sans cœur. Le boîtier est traité en format bande pour l’efficacité de fabrication et pour minimiser les coûts, et permet des structures de puce nue, surmoulée et de puce exposée. Les défis thermiques des dispositifs à haute puissance peuvent être gérés en appliquant un dissipateur thermique intégré. L’antenne dans le boîtier (AiP) peut être activée par l’utilisation d’une fixation de puce côté inférieur. Enfin, lorsqu’elle est couplée à une puce à bumps de piliers en cuivre, la technologie fcCSP tire parti du routage de substrat à lignes/espaces fins et du pas de bump pour réduire le nombre de couches et le coût tout en augmentant les performances électriques.

Le boîtier fcCSP est une option attrayante pour les applications où les performances et le facteur de forme sont tous deux critiques. Les exemples incluent les appareils mobiles hautes performances (y compris la 5G), l’infodivertissement et l’ADAS pour l’automobile, et l’intelligence artificielle. De plus, les avantages d’une faible inductance et d’une densité de routage accrue permettent des chemins électriques optimisés pour les signaux haute fréquence, rendant le fcCSP adapté aux applications de bande de base, RF et d’antenne dans le substrat.

FCBGA (Flip-Chip Ball Grid Array), qui utilise les micro-bumps à haute densité pour connecter les puces numériques et le substrat via le procédé Flip Chip, et place les dispositifs passifs à côté des puces sur la surface du substrat, pour former un type de boîtier BGA (Ball Grid Array) ou LGA (Land Grid Array). KKPCB utilise la technologie SAP (procédé semi-additif) pour fabriquer le substrat FCBGA avec une haute densité et un nombre de couches élevé pour prendre en charge les puces flip chip haut de gamme, et assurer l’interconnexion électrique à haute efficacité et la transmission à grande vitesse.

Les substrats FCBGA sont des boîtiers semi-conducteurs avec une règle de conception fine et une haute fiabilité. KKPCB fournit des boîtiers de CI avec plus de 3 000 E/S, et qui sont conformes aux LSI flip-chip de nouvelle génération utilisant une règle de conception de pointe et une technologie de traitement à la fine pointe.

Le produit est un substrat de boîtier à haute intégration qui est utilisé pour connecter une puce semi-conductrice à haute intégration à une carte principale. C’est une carte de boîtier hautement intégrée qui améliore les caractéristiques électriques et thermiques en connectant la puce semi-conductrice et la carte de boîtier avec un Flip Chip Bump. De plus, la haute intégration de la circulterie de la carte CPU nécessite une augmentation du nombre de couches de la carte et une correspondance fine entre les couches ; en même temps, la capacité de fabriquer des cartes minces pour des ensembles affinés est requise.

• Leaders en règle de circulterie comme ligne/espace : 9µm/12µm
• Formation avancée de petits vias avec la technologie de vias laser
• Époxy thermodurcissable hautement fiable utilisé
• Diverses options de finition de surface disponibles (Ni/Au, soudure SAC, etc.)
• Produits écologiques applicables (Sans halogène, sans plomb)
• Empilement de 4 à 16 couches pour répondre à l’exigence d’interconnexion à haute densité des procédés avancés sur tranche
• Technologie laser de micro-vias de haute précision et haute densité avec une capacité d’alignement supérieure
• Boîtier à billes (BGA) ou matrice de contact (LGA) utilisent cette technologie pour la connexion à la puce
• Utiliser le procédé SAP pour obtenir une haute précision et une haute densité de lignes fines
• La technologie uBall est utilisée pour placer jusqu’à des dizaines de milliers de micro-billes d’étain sur la surface supérieure du substrat. Ces billes d’étain servent à la connexion avec le micro-bump sur la surface de la puce à flip chip

Les boîtiers Flip Chip BGA (FCBGA) de KKPCB sont assemblés autour de substrats stratifiés unitaires ou céramiques à la pointe de la technologie. En utilisant plusieurs couches de routage à haute densité, des vias borgnes, enterrés et empilés percés au laser, et une métallisation à lignes/espaces ultra-fins, les substrats FCBGA offrent la plus haute densité de routage disponible. En combinant l’interconnexion flip chip avec une technologie de substrat ultra-avancée, les boîtiers FCBGA peuvent être accordés électriquement pour une performance électrique maximale. Une fois la fonction électrique définie, la flexibilité de conception permise par le flip chip offre également des options significatives dans la conception finale du boîtier. KKPCB propose des boîtiers FCBGA dans une variété de formats de produits pour répondre à un large éventail d’exigences d’applications finales.

Qu’est-ce que le procédé semi-additif ?

Technologies du procédé semi-additif (SAP) :

L’industrie électronique évolue rapidement vers des pas plus fins pour répondre à la vitesse plus élevée exigée des composants. Nous avons observé une migration du pas de 1 mm vers 0,8, 0,5, 0,4 et maintenant 0,25 mm. En même temps, le nombre d’E/S requis augmente. Nous commençons à voir de plus en plus de conceptions avec des lignes et espacements inférieurs à 50 µm (0,002 po). Les méthodes conventionnelles de formation des pistes ne pourront pas produire ces cartes de circuits avec un rendement raisonnable.

Avantages :

• Réduction de la taille et du poids de 90 % par rapport à l’état actuel de la technique en Chine
• Réduire efficacement le nombre de couches et les cycles de stratification
• Avantages RF significatifs par rapport aux procédés de gravure soustractive traditionnels
• Densité électronique accrue dans une surface fixe

Articles techniques :

• Étude de fiabilité et de performance des matériaux
• Fiabilité des microvias empilés
• Placage d’enveloppement
• Dépannage des microvias

Technologie de formation de conducteurs pour permettre un câblage ultra-fin

En mettant l’accent sur le SAP (procédé semi-additif), nous fournissons une micro-structuration de classe mondiale. Nous favorisons également le développement des technologies de formation de conducteurs des niveaux semi-conducteurs vers l’avenir.