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AVT Test 1

Verfasst: 10.12.2010 12:46
von TFWalther
Ich hab ein kleines Problem zur Frage:
Vergleichen sie gehäuste und ungehäuste BE hinsichtlich elektrischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften. Wie sieht es mit den thermischen Eigenschaften aus? bei ungehäust gibts keine zusätzlichen Schichten und bei gehäust kann man gut Wärmespreizen, was ist da besser?

Und gibts bei Vor- & Nachteilen Cu/AlSi-Metallisierung noch was außer Leitwert und Problematik der Oxidschichtbildung?

Re: AVT Test 1

Verfasst: 11.12.2010 23:04
von Hans Oberlander
Such mal hier im Forum, das habe ich glaube schon letztes Jahr mal jemanden beantwortet. Falls du nichts findest, schreib nochmal.

Re: AVT Test 1

Verfasst: 12.12.2010 16:29
von TFWalther
Ich hatte vorher schon gesucht und im Skript finde ich auch nichts weiter (was nicht heißt, dass da nichts steht)

Re: AVT Test 1

Verfasst: 12.12.2010 16:58
von Locutus
also ich konnt da jetzt auch nichts zum thema "schon beantwortet" finden.


aber gehäust vs. ungehäust:

mechanisch: gehäust besser, weil kann nichts dran kommen und bondbrücken abreißen. (hält also mehr aus)

thermisch: ungehäust besser, da a: bessere wärmeabfuhr (es sei denn, gehäust ist in keramik gelagert) und b: die thermischen spannungen glaub ich besser liegen. (wobei man das vlt. noch mal nachgucken sollt)

und elektrisch auch ungehäust besser, da gehäuste BE mehr kontakte im signalpfad haben (pad_auf_chip -> Bonddraht -> pad_auf_chipträger -> pad auf Leiterplatte o.ä.).

wüsste jetzt allerdings auch grad nicht, wo das im skript steht. :(

und bei Cu vs. AlSi: Kupfer kann den Chip vergiften und somit zerstören, weshalb mehr aufwand betrieben werden muss, um die Cu-schicht aufzutragen. dann natürlich, dass man auf Cu nicht Bonden kann.

p.s.: hat eig. irgendwer den raum, in dem wir letztendlich schreiben werden, parat? irgendwo hab ich den net ganz mitbekommen. :(

Re: AVT Test 1

Verfasst: 12.12.2010 17:38
von lguenther
Raum ist so wie ich das verstanden habe (und wie die Zettel der Raumänderungen an den Hörsälen aussehen) Hörsal 205, also dem drüber.


Die Wärmespreizung eines Nacktchips ist zwar prinzipiell schlechter, kann aber genauso auch durch einen großen Kühlkörper (sogar besser) erfolgen. Von daher ist der Nacktchip thermisch zu bevorzugen.

Elektrisch kommt es auf den Fall (und das Gehäuse) drauf an. Denn ein Gehäuse kann uU. vor äußeren Störeinflüssen (EMV usw.) abschirmen. Das Problem mit der erhöhten Kontaktanzahl bleibt aber. Außerdem erhöhen sich Störinduktivitäten und -kapazitäten durch die größere Leitungslänge der Kontaktierungen.

Hab ich jetzt auch nicht wirklich im Script gefunden sondern mir so zusammengereimt.

Gruß Ludwig

Re: AVT Test 1

Verfasst: 13.12.2010 00:59
von Hans Oberlander
Man kann das eigentlich alles nicht so einfach sagen, weil ich schon oftmals Lösungen gesehen habe, die Nachteile umgehen, aber verallgemeinern wir mal.

Gehäuste Bauelemente im Vergleich zu ungehäusten Bauelementen:

elektrisch:

Größere Leitungslängen, damit mehr Störkapazitäten und -induktivitäten und Leitungswiderstände
Höhere Anschlussanschlussanzahl (I/O) durch Fan-Out möglich
EMV-Schutz besser möglich
i.d.R. besserer elektrischer Test vor Bestückung möglich falls notwendig

mechanisch:

i.d.R. besser bei thermomechanischer Belastung und allgemeiner mechanischer Belastung wie Vibration (begrenzt bei BGA), vor allem bei BE mit Pins (QFP, SOP) durch begrenzte Elastizität der Metalle
bessere Handhabbarkeit beim Bestücken

thermisch:

i.d.R. ist eine Kühlung des gehäusten BE besser ausführbar
je nach gehäusten BE wird die Temperatur des Boards weniger beeinflusst.


Ungehäuste Bauelemente im Vergleich zu gehäusten Bauelementen:

elektrisch:

kürzere Leitungslängen, weniger Störkapazitäten und Induktivitäten
elektrischer Test oft kaum möglich
geringere I/O Anzahl
empfindlicher gegen EMV auch mit Glop-Top

mechanisch:

schlechteres Verhalten bei thermomechanischer Belastung, Underfiller kann notwendig werden
Platzierung bei Flip-Chip schwieriger, bei face-up ist das Bonddrahtbrückenziehen aufwendig
benötigt weniger Platz
kann besser eingebettet werden in das Substrat
bei hinreichend dünnen Chips sind flexible Chips auf flexiblen Verdrahtungsträgern möglich (Zukunft ;))
nicht hermetisch abriegelbar
geringere Bauhöhe

thermisch:

kann direkt gekühlt werden, hat aber aufgrund der im Gegensatz zu gehäusten BE kleineren Fläche eine höhere Wärmedichte, damit im Endeffekt schlechter zu kühlen (kleine Kühlkörper, die auch befestigt werden müssen!), gerade bei face-up Chips ist es sehr schwierig

Mehr fällt mir erstmal nicht ein. Und wie gesagt, es gibt ein Haufen Speziallösungen, aber so in etwa kommt das hin.