PCTuning Článek

Od písku k procesoru: Jak se pouzdří integrované obvody

Tomáš Šulc
Tomáš Šulc
14. 4. 2015 01:00 7 Sdílej:

Seznam kapitol

1. Pouzdra pro integrované obvody 2. Kontaktování obvodu s pouzdrem 3. Testování a balení 4. Alternativní metody pouzdření 5. Závěr

Za výrobou procesoru se ukrývají stovky složitých operací a zabere mnoho času. Z celého procesu už jsme si popsali postup od těžby písku přes základní stavební prvky čipu a výrobní kroky až po rozřezání waferu na jednotlivé integrované obvody. V posledním, o něco kratším dílu, si popíšeme, jak se hotové integrované obvody pouzdří.

Reklama
Reklama

Úvod


rozřezaný wafer na adhezivní podložce, některé integrované obvody již byly odstraněny (zdroj: wikipedia.com)

Malý seriál o výrobě integrovaných obvodů dnešní částí završíme. Nejprve jsme si ukázali výrobu křemíkového waferu, na kterém se integrované obvody následně vyrábějí a řekli si něco o polovodičích. V druhém jsme na tyto znalosti navázali, vysvětlili, jak funguje tranzistor a popsali proces výroby bipolárního tranzistoru NPN. Poté jsme si popsali technologie používané při výrobě integrovaných obvodů, vysvětlili vytváření vodivých propojení mezi součástkami na integrovaném obvodu a popsali způsob rozřezání waferu. V dnešní závěrečné čtvrté části seriálu se zaměřím na operace, které se s integrovaným obvodem dějí po rozřezání waferu.

Pouzdření integrovaného obvodu


zapouzdřený integrovaný obvod od nVidie v pouzdře BGA

Protože je samotný integrovaný obvod velmi křehký (po zbroušení se jeho tloušťka pohybuje okolo 50 µm) a v běžných podmínkách by byl rychle zničen nečistotami, statickou elektřinou či mechanickým poškrábáním, je důležité jej dobře zapouzdřit. V minulosti se integrované obvody balily především do keramických pouzder, dnes jsou pouzdra často i kovová. Pouzdro přitom nemá jen ochrannou funkci, ale pomáhá též rozvést odpadní teplo z integrovaného obvodu na větší plochu. Zejména u složitějších obvodů, jako jsou procesory, však pouzdro často nestačí a musí na něm být umístěný ještě chladič. Úkolem pouzdra tak je zajistit i dobrý kontakt s chladičem a ochránit integrovaný obvod před poškozením chladičem.


vlevo levná plastová pouzdra DIP14, vpravo dražší BGA

První důležitou operací při pouzdření je výběr vhodného pouzdra. Výběr pouzdra záleží na počtu vstupních a výstupních kontaktů, které pouzdřený integrovaný obvod má, požadavcích na rychlost integrovaného obvodu a na tom, zda je obvod potřeba chladit. Pokud se jedná o malý obvod s několika výstupy bez potřeby chlazení, postačí levné plastové pouzdro s několika nožičkami po stranách. Pokud jde o komplexní obvod se stovkami kontaktů a velkými tepelnými ztrátami, je vhodné zvolit dražší keramické pouzdro s potřebným množstvím kontaktů ze spodní strany.


přilepení integrovaného obvodu k pouzdru

Po výběru vhodného pouzdra je potřeba přilepit integrovaný obvod neaktivní stranou dovnitř do pouzdra. V tomto případě opět záleží, o jaký integrovaný obvod se jedná. Pokud není potřeba obvod chladit, stačí jej přilepit vhodným (například epoxidovým) lepidlem. Pokud se jedná například o procesor, musí být do pouzdra přiletován vodivým kovem.

Předchozí
Další
Reklama
Reklama

Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.

Reklama
Reklama

Byl detekován AdBlock

PCTuning je komunitní web, jehož hlavním příjmem je reklama. Zvažte prosím vypnutí AdBlocku, ať můžeme všem čtenářům i nadále přinášet kvalitní herní zpravodajství, články a videa.

Děkujeme!

Váš tým PCTuning