Qu'est-ce que le collage sous pression ?

Qu'est-ce que le collage sous pression ?

Le collage de puce, également appelé placement de puce ou attachement de puce, est un processus de fabrication utilisé dans l'emballage des semi-conducteurs. Il consiste à fixer solidement un dé (ou une puce) à un substrat ou à un boîtier à l'aide d'époxy ou de soudure. Le processus de collage de puce commence par la sélection d'une puce à partir d'une plaquette ou d'un plateau de gaufres, suivie d'un placement précis à un endroit spécifique du substrat.

Le collage des matrices est essentiel dans l'assemblage des composants électroniques, car il sert de pont entre la fabrication et l'assemblage des semi-conducteurs. Il peut intervenir à différents niveaux de l'assemblage électronique, en fonction des exigences spécifiques du produit.

Au niveau 1, le collage de puce consiste à interconnecter le circuit intégré nu à son substrat circuitisé sous-jacent. Le choix des matériaux du substrat, typiquement la céramique et les leadframes métalliques, est basé sur des considérations thermiques (CTE) et de fiabilité. La puce est généralement collée sur la face supérieure, les points d'interconnexion avec le niveau suivant se trouvant sur la face inférieure, souvent par l'intermédiaire de broches dans des trous de passage. Le matériau de collage de la matrice fait office de couche d'interconnexion. Au fil du temps, des progrès ont permis d'introduire le collage de la cavité et de la face inférieure, ainsi que l'incorporation de composants non actifs, d'éléments passifs et de composants discrets. Le résultat final de cette étape d'assemblage est le boîtier du circuit intégré.

Au niveau 2, le collage des matrices a lieu pendant l'assemblage des circuits imprimés. Plusieurs circuits intégrés, ainsi que des condensateurs, des résistances et des composants discrets, sont collés ou insérés dans le circuit imprimé. Les circuits imprimés sont généralement constitués de couches de puissance et de signal en cuivre gravé dans une matrice renforcée par de la fibre de verre, telle que FR4. La connexion au niveau suivant est établie par des connecteurs d'extrémité. Dans certains processus d'assemblage avancés, le collage direct entre la puce et la carte est effectué, ce qui estompe la distinction entre le niveau 1 et le niveau 2. En fait, dans certains cas, les matrices sont montées dans les couches internes de la carte en tant que composants intégrés.

Diverses méthodes de collage de matrices ont été mises au point pour répondre à l'évolution des exigences en matière de produits. Il s'agit notamment du collage époxy, du collage eutectique et de la fixation de puces. Le collage époxy consiste à utiliser de l'époxy comme matériau de collage et peut être associé à des méthodes de durcissement par lots, en continu ou in situ. Le collage de puce eutectique consiste à placer la puce dans la soudure (eutectique) pour le collage, suivi d'une refusion in-situ. L'attachement de puce implique la fixation de la puce au substrat ou à la carte en utilisant la technologie de la puce et peut être combiné avec des méthodes de durcissement autonomes ou in-situ.