ทำไมด้านล่างของชิปฟลิบชิพนี้มีรอยบากเล็ก ๆ


11

ฉันย้อนกลับวิศวกรรมระบบฝังตัวซึ่งมี ARM SoC อยู่ ฉันไม่มีเอกสารข้อมูลเลยดังนั้นฉันจะค่อนข้างลึกกับการสืบสวน

มันบรรจุอยู่ในชิป flip-chip ที่ไม่มีฝาปิด วัสดุพิมพ์พาหะที่ติดตั้งตายบนให้เบาะแสการทำงานของพินดังนั้นฉันจึงตรวจสอบ SoC ภายใต้กล้องจุลทรรศน์

ฉันสังเกตเห็นว่ามีรอยหยักจำนวนมากที่ถูกตัดผ่านหน้ากากประสานและชั้นนอกของทองแดง พวกเขาตัดร่องรอยระหว่างลูกบอล

ภาพรวมของด้านล่างของ BGA: ภาพรวมของด้านล่างของ BGA

มุมมองของรอยหยักบางส่วน: มุมมองของรอยหยักบางส่วน

มุมมองเฉียงแสดงความลึก: มุมเอียงแสดงความลึก

ร่องรอยที่ถูกตัดโดยรอยหยัก: ร่องรอยถูกตัดด้วยรอยหยัก

ความคิดเริ่มต้นของฉันคือสิ่งเหล่านี้ถูกใช้เพื่อกำหนดค่าอุปกรณ์หลังจากที่พวกเขาถูกทำให้กลมกลืน ดูเหมือนจะมีมากเกินไป - มากกว่า 50 ในแพ็คเกจ BGA 452 พิน พวกมันใช้ทำอะไร?

ฉันรู้สึกทึ่งเหมือนกันกับสิ่งที่พวกเขาทำ พวกมันมีด้านที่เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสมากและไม่มีการตัดราคาเนื่องจากพวกมันมีความยาวเพียง 0.25 มม. การแกะสลักและเลเซอร์ค่อนข้างมาก ฉันไม่สามารถเห็นได้ว่าวิธีการทางกลจะได้รับด้านล่างที่เหมือนกัน


2
คุณหมายถึงเศษโลหะเล็ก ๆ ในแนวทแยงที่อยู่ติดกับลูกบอลบ้างไหม? มันอาจช่วยได้ถ้าคุณวนเวียนสิ่งที่คุณพูดถึงในหนึ่งในภาพถ่าย :)
duskwuff -inactive-

1
หากรอยหยักตัดทิ้งร่องรอยบางอย่างอาจเป็นการกำหนดค่าแบบอิงสาย หรือหมายเลขซีเรียล
Ale..chenski

ฉันไม่แน่ใจว่าสิ่งเหล่านี้เป็น "รอยหยัก" เลย จากสิ่งที่ฉันเห็นในรูปดูเหมือนทองแดงยังคงอยู่ - ไม่มีแค่ทหารเท่านั้น
duskwuff -inactive-

duskwuff - ฉันเพิ่มแวดวง พวกเขาไม่ได้สัมผัสโลหะแม้ว่าเป็นสารตั้งต้น พวกเขาเป็นรอยหยัก - ดังที่ฉันได้กล่าวไว้ข้างต้นพวกเขาผ่านหน้ากากประสานและทองแดงอย่างที่คุณเห็นความลึกและตัดร่องรอย
Cybergibbons

คำตอบ:


6

ฉันคิดว่าลิงก์จะผูกแผ่นเข้าด้วยกันเพื่อชุบ ทุกแผ่นเดียวเคยเชื่อมต่อกับภายนอกถ้าฉันถูกต้อง คุณสามารถเห็นร่องรอยที่เกิดจากลวดลายด้านบน หลังจากชุบพวกเขา CNC เส้นทางออกการเชื่อมต่อ

แผ่นบอลจำนวนมากถูกมัดรวมกันเป็นกลุ่มสำหรับรางภาคพื้นดินและรางอุปทานดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีร่องรอยเดียวสำหรับแต่ละกลุ่ม

สิ่งที่คล้ายกันมักจะทำเพื่อชุบแผ่นขั้วต่อขอบ - การเชื่อมต่อจะถูกบดสีในภายหลัง ฉันได้เห็นสิ่งนี้บนกระดานที่เจาะรูเพื่อทำลายการเชื่อมต่อชั่วคราว


2

ฉันคิดว่าคุณกำลังติดตามเกี่ยวกับการกำหนดค่าอุปกรณ์ ดูเหมือนว่าพวกมันจะเป็นลิงค์ของเลเซอร์ที่หลอมละลายบางส่วนของ "สล็อต" แสดงวัสดุพิมพ์เปลือยส่วนอื่น ๆ จะมีทองแดงเหมือนเดิมในขณะที่บางส่วนจะแสดงช่องวงรีในทองแดง

อาจมีสาเหตุหลายประการที่ใช้:

  • เพิ่มผลผลิตของ SoC ชิปมี n + 1 ของส่วนประกอบเช่น RAM ธนาคารและเลือกองค์ประกอบที่ดีระหว่างการทดสอบ
  • ใช้รอยเท้า BGA ทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในตระกูลเดียวกัน
  • ใช้รอยเท้า BGA ร่วมกับแม่พิมพ์จากผู้ผลิตหลายราย
  • โปรแกรมเอกลักษณ์เฉพาะเช่นที่อยู่ MAC ลงใน SoC
  • เปลี่ยนรอยเท้า BGA ของอุปกรณ์มาตรฐานสำหรับตลาดที่แตกต่างกัน

เนื่องจากช่องปรากฏขึ้นเพื่อเปิดวงจรระหว่างลูกบอล BGA แทนที่จะเป็นร่องรอยไปสู่วัสดุพิมพ์ฉันจึงสงสัยว่าเหตุผลสุดท้าย ผลิตอุปกรณ์เดียวจากนั้นคุณสมบัติคนพิการเช่นบัสหน่วยความจำภายนอกพอร์ตเชื่อมต่อ ฯลฯ บนอุปกรณ์ราคาขายปลีกต่ำ


1

ในความคิดเห็นของฉันอาจจะปรับการจับคู่ความต้านทานระหว่างแทร็กที่เป็นโลหะให้เหมาะสม

อย่างที่เราเห็นมีแทร็กบางเส้นทางที่เลเยอร์ที่มองเห็นได้ (เลเยอร์แรกภายใต้หน้ากากประสาน) โหมดการส่งสัญญาณของสายเหล่านั้นเป็นประเภท microstrip หรือ coplanar ลงดิน

นักออกแบบอาจต้องการให้เส้นเหล่านี้ผ่านที่นี่เนื่องจากไม่มีพื้นที่เพิ่มเติมในเลเยอร์อื่น ๆ ของสแต็ก PCB (มีกี่เลเยอร์?)

ทำไมการจับคู่ความต้านทาน เพื่อลดข้อผิดพลาดและการสูญเสียสัญญาณในระบบดิจิตอล (และสัญญาณแอนะล็อก) และเปิด "Eye Diagram" ควรมีการจับคู่ความต้านทาน

ดังนั้นเราสามารถเห็นสิ่งที่ "รอยหยัก" เป็นเพียงระหว่างแผ่นเชื่อมต่อ พวกเขากำลังสร้าง "การจับคู่เครือข่าย" ที่ออกแบบมาสำหรับคลื่นความถี่ที่เฉพาะเจาะจง (probalby แบนด์วิดท์ขนาดเล็กเหนือ GHZ)

เมื่อดูที่การออกแบบจากบอลแพดมันจะมีเส้นบาง ๆ ซึ่งจริง ๆ แล้วทำตัวเหมือนตัวเหนี่ยวนำในความถี่สูงแล้วตามด้วยเส้นที่มีขนาดใหญ่กว่า (สี่เหลี่ยมหยัก) ซึ่งทำหน้าที่เหมือนประจุในความถี่สูงและอีกครั้ง เส้นบาง ๆ จนกระทั่งคุณไปถึงอีกแผ่น

สำหรับฉันมันดูเหมือนว่าเครือข่ายการจับคู่แบบเหนี่ยวนำโดยทั่วไป - ความจุ - ตัวเหนี่ยวนำ

การไม่คำนึงถึงรอยหยักที่ตรงกันจะส่งผลให้การส่งสัญญาณดิจิตอลมีประสิทธิภาพน้อยลงพร้อมกับอัตราความผิดพลาดแบบไบนารีที่สูงขึ้น

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.