增层电路板适用的产品
一、无线数据机PC卡
利用裸晶封装PC卡种类很多,其中较重要的是用在笔记型电脑上无线数据机所用的PC卡。图1.19的无线数据机PC卡的外观照片。电路板的基本结构和上述符号环网路卡相同为2+0 on 4的层结构。其中最大的特征是具有五个裸晶晶片封装,由于晶片是由三家不同的供应商所供应,因此如何确保晶片的品质是最重要的问题。而且通常这些晶片的封装设计都以打线为主,因此必须在这些晶片上形成金凸块。
二、工作站扩充卡
图1.20是工作站所用的2D图形加速卡,基板尺寸为8.8*29.2cm,基板上共封装七个裸晶晶片。扩充卡的操作时脉为75MHZ。基于电性的考量,表面层为接地层。主要线路在FC1和FC2,汇流排线路为128位元。由照片可以看到右边的三个晶片具有散热装置。在晶片角落的铜柱是固定散热装置的。晶片的最大输出入接脚可以达到376个。为了确保线路的特性阻抗,表面的接地层形成网目结构。图1.21是QM外侧的网目状接地层。利用网状开口的比例可以调整线路的特性阻抗。QM的横截面如图1.22.针对高密度晶片工作时所产生的开关杂讯,主机板的电源层到穿孔间必须具有电流通路。因此,裸晶装时晶片越接近电源层时对杂讯特性越好。
三、3D图形加速卡
3D图形加速卡需要比2D更高的封装密度,图1.23的图形加速卡尺寸为10.7*31.2cm,陶瓷和增层电路板基板的BGA封装17个。这个卡的结构为4+4 on 12共20层。封装的BGA输出入接点高达400~700,为了连接这么多的接点因此需要多层电路板。卡的操作时脉为100MHZ,为了开关BGA的128位元汇流排所需电源层必须特别加强。
四、单晶片BGA
图1.24是封装在图1.23中的BGA尺寸为33.5mm见方,672个接点。基板的增层电路板层结构为3+3 on 4,共10层。在17mm见方的面积中以覆晶式封装输出入接点1918的晶片。基板上除了封装晶片之外,在晶片周围和下方还具有14个电容。此外为了散热,而具有散热装置的设计。在晶片和散热器的背面而涂有热传导油。
五、PC的多晶模组封装
图1.25是PC上所用的BGA多晶模组封装,尺寸为31mm见方,和主机板间的接点数目为380个。晶片可分为全部采用打线连接和使用金凸块覆晶式封装两种。在基板下部的中央为了避免晶片的杂讯,加了一些去偶合电容,由于电容高度比锡球低,因此不会妨碍到主机板间的封装。基板结构为2+2 on 4。
以上介绍的各种应用实例,包括扩充卡、PC卡、BGA基板、MCM基板等,形状虽然不尽相同,但是都使用增层电路板的覆晶式裸晶封装,因此利用相同封装技术可以应用在许多不同方面。
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