Cartes de circuits imprimés pour substrats de circuits intégrés : conçues pour l’encapsulation avancée des circuits intégrés

Les substrats de circuits intégrés (également appelés substrats d'encapsulation) constituent la couche d'interconnexion haute densité entre la puce de silicium et le circuit imprimé du système. Ils permettent un routage ultra-fin, la réalisation de microvias, un support mécanique stable et des performances électriques et thermiques contrôlées pour les boîtiers modernes tels que FC-BGA, BGA, CSP et SiP.

Si votre conception vise un nombre élevé d'E/S, un pas de plot élevé, une épaisseur élevée ou des performances à haute vitesse, le substrat est la base qui rend le boîtier fabricable et fiable.

1) Substrat pour circuit intégré vs. circuit imprimé standard (Pourquoi c'est important)

Ce que cela signifie pour les acheteurs :
Vous n'achetez pas seulement un circuit imprimé. Vous achetez une plateforme d'encapsulation de précision qui détermine le rendement, la déformation et la fiabilité à long terme.

2) Applications typiques

Les substrats de circuits intégrés sont largement utilisés dans :

• IA / HPC / Centres de données : Très grande capacité d'E/S, routage d'échappement dense, chemins de signaux à faibles pertes.
• 5G / RF / Réseaux : Impédance stricte, faibles pertes d'insertion, contrôle diélectrique stable.
• Modules ADAS et de puissance pour l'automobile : Fiabilité en cycle thermique, contrôle des risques CAF, longue durée de vie.
• SiP / Électronique grand public compacte : Boîtiers ultra-minces et intégration 3D compacte.

3) Comment choisir les matériaux et la structure

Familles de matériaux (à choisir selon les performances et l'assemblage) :

• Résines de construction de type ABF : privilégié pour les puces FC-BGA à E/S élevées et les grandes puces AI/HPC.
• Résines de type BT : stable et économique pour les substrats BGA/CSP.
• Options basées sur PI : pour les sections flexibles ou nécessitant un pliage dans des modules compacts.
• Options en céramique : utilisé lorsque une stabilité thermique ou une densité de puissance extrême est requise.

Sélection de la structure (choisir en fonction de l'objectif du package) :

• Puce de grande taille / E/S très élevées (FC-BGA) : Substrat multicouche pour une densité de routage maximale.
• Haute fréquence / ondes millimétriques : empilements à faibles pertes pour protéger les SI/PI à haute vitesse.
• Modules SiP ultra-minces : Noyau mince + accumulation de microvias pour réduire la hauteur du boîtier.

En cas de doute, envoyez-nous le type de boîtier cible, le pas de montée en tension et l'objectif de performance ; nous pourrons vous recommander une configuration basée sur la conception pour la fabrication (DFM).

4) Capacités de fabrication de base

Conseil à l'acheteur :
Demandez ce tableau à n'importe quel fournisseur. Si les limites ne sont pas claires, il sera difficile d'établir un devis.

5) Conseils DFM pour améliorer le rendement et maîtriser les coûts

1. Stratégie Microvia :
   • Utiliser microvias décalées partout où la densité permet une meilleure fiabilité et un coût réduit.
   • Réserve microvias empilées uniquement pour les zones critiques à forte densité.
2. Préservez les fonctionnalités avancées dans les fenêtres stables :
   Évitez de réduire tous les réseaux critiques au strict minimum en termes de lignes/espace, sauf si le routage l'exige réellement.
3. Équilibre du cuivre et empilements symétriques :
   C'est la méthode la plus rapide pour réduire la déformation, notamment pour les grands substrats FC-BGA.
4. Conception des coussinets basée sur l'assemblage :
   Adaptez la géométrie et la finition du coussinet au pas de la balle/de la bosse et à votre flux d'assemblage dès le début.

Un bref examen DFM avant la finalisation de la fabrication permet généralement de gagner plus de temps que toute optimisation ultérieure.

6) Liste de contrôle pour la demande de devis (Envoyez ce document pour obtenir un devis rapide et précis)

Envoyez ces documents une seule fois, et vous obtiendrez un devis précis au lieu d'une estimation approximative.

7) Déroulement typique d'un projet

• Confirmation DFM et empilage : aligner les objectifs de densité, d'impédance et de déformation.
• Construction du prototype : vérifier l'assemblage et les performances électriques.
• Validation de la fiabilité : Choc thermique/cyclage thermique, contrôle CAF selon les exigences.
• Production de masse : Rendement stable, livraison régulière, traçabilité complète des lots.

FAQ

Une carte de circuit imprimé standard peut-elle remplacer un substrat de circuit intégré ?
Non. Les circuits imprimés standard ne peuvent généralement pas répondre aux exigences de densité de routage à l'échelle micrométrique, d'alignement et de contrôle de la déformation requises pour les boîtiers de circuits intégrés.

Les substrats de circuits intégrés sont-ils adaptés aux dispositifs haute fréquence ?
Oui. Grâce à leurs matériaux à faibles pertes et à un contrôle précis de l'impédance, les substrats sont largement utilisés dans la 5G, les interfaces RF et les boîtiers de calcul haute vitesse.

Pouvez-vous nous aider à optimiser l'empilement ou les règles de routage ?
Oui. Veuillez indiquer vos objectifs de performance et votre configuration préliminaire pour obtenir une recommandation basée sur l'analyse de la performance des données (DFM).

Prêt à démarrer votre projet de substrat pour circuits intégrés ?

Si vous développez un boîtier avancé et recherchez un partenaire pour la fabrication de substrats de haute précision, la réalisation de microvias fiables et un rendement stable en production de masse, envoyez vos fichiers Gerber et la structure cible pour obtenir rapidement un devis et une analyse de fabricabilité. Un accord précoce sur la structure et la fabricabilité est la voie la plus rapide vers un prototype stable et une mise à l'échelle réussie.