চিপস প্যাকেজিং

সেমিকন্ডাক্টর ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপ ইনস্টল করার জন্য ব্যবহৃত শেলটি চিপ স্থাপন, ফিক্সিং, সিলিং, সুরক্ষা এবং ইলেক্ট্রোথার্মাল কর্মক্ষমতা বাড়ানোর ভূমিকা পালন করে এবং এটি বাহ্যিক সার্কিটের সাথে চিপের অভ্যন্তরীণ বিশ্বের সাথে যোগাযোগ করার জন্য একটি সেতু - পরিচিতিগুলি চিপে প্যাকেজিং শেলের সাথে তারের সাথে সংযুক্ত থাকে পিনের উপর, এই পিনগুলি মুদ্রিত বোর্ডের তারের মাধ্যমে অন্যান্য ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত থাকে। অতএব, প্যাকেজিং CPU এবং অন্যান্য LSI ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

যেহেতু ইন্টেল কর্পোরেশন 1971 সালে 4-বিট মাইক্রোপ্রসেসর চিপ ডিজাইন ও তৈরি করেছে, বিগত 20 বছরে, সিপিইউগুলি ইন্টেল 4004, 80286, 80386, 80486 থেকে পেন্টিয়াম, PⅡ, PⅢ, P4, {{8} থেকে বিকশিত হয়েছে বিট, 8-বিট, 16-বিট, 32-বিট 64-বিটে বিকশিত হয়েছে; প্রধান ফ্রিকোয়েন্সি MHz থেকে আজকের GHz পর্যন্ত বিকশিত হয়েছে; CPU চিপে সংহত ট্রানজিস্টরের সংখ্যা 2,000 থেকে বেড়ে 10 মিলিয়নেরও বেশি হয়েছে; সেমিকন্ডাক্টর ম্যানুফ্যাকচারিং প্রযুক্তির স্কেল SSI, MSI, LSI, VLSI (খুব বড় আকারের IC) থেকে ULSI-তে পরিবর্তিত হয়েছে। প্যাকেজের ইনপুট/আউটপুট (I/O) পিনগুলি ধীরে ধীরে কয়েক ডজন থেকে শতকে বৃদ্ধি পায় এবং এমনকি 2000-এ পৌঁছতে পারে৷ এটি সবই একটি সমুদ্র পরিবর্তন৷

সাধারণত ব্যবহৃত ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট

সাধারণত ব্যবহৃত ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট

সবাই ইতিমধ্যেই CPU, 286, 386, 486, Pentium, PII, Celeron, K6, K6-2, Athlon এর সাথে পরিচিত... আমি বিশ্বাস করি আপনি কয়েকটির মতো একটি দীর্ঘ তালিকা করতে পারেন৷ কিন্তু যখন সিপিইউ এবং অন্যান্য বৃহৎ আকারের ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের প্যাকেজিংয়ের কথা আসে, তখন অনেকেই এটি জানেন না। তথাকথিত প্যাকেজটি সেমিকন্ডাক্টর ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপ ইনস্টল করার জন্য ব্যবহৃত শেলকে বোঝায়। এটি শুধুমাত্র স্থাপন, ফিক্সিং, সীলমোহর, চিপ রক্ষা এবং তাপ পরিবাহিতা বাড়ানোর ভূমিকা পালন করে না, তবে চিপের অভ্যন্তরীণ জগত এবং বাহ্যিক সার্কিটের মধ্যে একটি সেতু হিসাবেও কাজ করে - চিপের যোগাযোগ। তারগুলি প্যাকেজ হাউজিংয়ের পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং এই পিনগুলি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের তারের মাধ্যমে অন্যান্য ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত থাকে। অতএব, প্যাকেজিং CPUs এবং অন্যান্য LSI (Large Scalc Integrat~on) ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং CPU-গুলির একটি নতুন প্রজন্মের উত্থান প্রায়ই নতুন প্যাকেজিং ফর্মগুলির ব্যবহার দ্বারা অনুষঙ্গী হয়। চিপ প্যাকেজিং প্রযুক্তি বিভিন্ন প্রজন্মের পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে গেছে, ডিআইপি, কিউএফপি, পিজিএ, বিজিএ, থেকে সিএসপি এবং তারপরে এমসিএম পর্যন্ত, প্রযুক্তিগত সূচকগুলি প্রজন্ম থেকে প্রজন্মে আরও বেশি উন্নত, যার মধ্যে চিপ এলাকা থেকে প্যাকেজ এলাকার অনুপাত সহ 1 এর কাছাকাছি হচ্ছে, প্রযোজ্য ফ্রিকোয়েন্সি উচ্চ এবং উচ্চতর হচ্ছে, এবং তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা আরও ভাল হচ্ছে। পিন সংখ্যা বৃদ্ধি, পিন পিচ হ্রাস, ওজন হ্রাস, উন্নত নির্ভরযোগ্যতা।

কম্পোনেন্ট এনক্যাপসুলেশন

পিকিউএফপি (প্লাস্টিক কোয়াড ফ্ল্যাট প্যাকেজ) প্যাকেজের চিপ পিনের মধ্যে খুব কম দূরত্ব রয়েছে এবং পিনগুলি খুব পাতলা। সাধারণত, বড় আকারের বা অতি-বড় ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলি এই প্যাকেজ ফর্মটি গ্রহণ করে এবং পিনের সংখ্যা সাধারণত 100-এর বেশি হয়৷ এই ফর্মে প্যাকেজ করা চিপগুলিকে মাদারবোর্ডে চিপকে সোল্ডার করতে SMD (সারফেস মাউন্ট ডিভাইস প্রযুক্তি) ব্যবহার করতে হবে৷ SMD দ্বারা ইনস্টল করা চিপগুলিকে মাদারবোর্ডে ছিদ্র করার প্রয়োজন হয় না এবং সাধারণত মাদারবোর্ডের পৃষ্ঠে সংশ্লিষ্ট পিনের জন্য সোল্ডার জয়েন্টগুলি ডিজাইন করা থাকে। সংশ্লিষ্ট সোল্ডার জয়েন্টগুলির সাথে চিপের পিনগুলি সারিবদ্ধ করুন এবং তারপরে মূল বোর্ডের সাথে সোল্ডারিং উপলব্ধি করা যেতে পারে। এইভাবে সোল্ডার করা চিপগুলি বিশেষ সরঞ্জাম ছাড়া আলাদা করা কঠিন।

পিএফপি (প্লাস্টিক ফ্ল্যাট প্যাকেজ) পদ্ধতিতে প্যাকেজ করা চিপগুলি মূলত পিকিউএফপি পদ্ধতির মতোই। শুধুমাত্র পার্থক্য হল যে PQFP সাধারণত বর্গক্ষেত্র হয়, PFP হয় বর্গক্ষেত্র বা আয়তক্ষেত্রাকার হতে পারে।

বৈশিষ্ট্য:

1. এটি পিসিবি সার্কিট বোর্ডগুলিতে ইনস্টল এবং তারের জন্য SMD পৃষ্ঠ মাউন্ট প্রযুক্তির জন্য উপযুক্ত।

2. উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত. ⒊ কাজ করা সহজ এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা.

4. চিপ এলাকা এবং প্যাকেজ এলাকার মধ্যে অনুপাত ছোট.

80286, 80386 এবং ইন্টেল সিরিজের CPU-তে 486টি মাদারবোর্ড এই প্যাকেজটি ব্যবহার করে।

এসএমডি, পিকিউএফপি এবং পিএফপি ইত্যাদি সোল্ডারিং বা ডিসোল্ডারিংয়ের জন্য:

বিজিএ বল গ্রিড অ্যারে

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, সমন্বিত সার্কিটগুলির জন্য প্যাকেজিং প্রয়োজনীয়তাগুলি আরও কঠোর। কারণ প্যাকেজিং প্রযুক্তি পণ্যের কার্যকারিতার সাথে সম্পর্কিত। যখন IC-এর ফ্রিকোয়েন্সি 100MHz অতিক্রম করে, তখন ঐতিহ্যগত প্যাকেজিং পদ্ধতি তথাকথিত "CrossTalk (crosstalk)" প্রপঞ্চ তৈরি করতে পারে এবং যখন IC-এর পিনের সংখ্যা 208 পিনের বেশি হয়, তখন ঐতিহ্যগত এনক্যাপসুলেশনের অসুবিধা হয়। অতএব, PQFP প্যাকেজিং ব্যবহার করার পাশাপাশি, আজকের বেশিরভাগ হাই-পিন-কাউন্ট চিপস (যেমন গ্রাফিক্স চিপস এবং চিপসেট ইত্যাদি) বিজিএ (বল গ্রিড অ্যারে প্যাকেজ) প্যাকেজিং প্রযুক্তিতে পরিণত হয়েছে। BGA আবির্ভূত হওয়ার সাথে সাথে, এটি উচ্চ-ঘনত্ব, উচ্চ-পারফরম্যান্স, মাল্টি-পিন প্যাকেজ যেমন CPU এবং মাদারবোর্ডে দক্ষিণ/উত্তর ব্রিজ চিপগুলির জন্য সেরা পছন্দ হয়ে উঠেছে।

বিজিএ প্যাকেজিং প্রযুক্তিকে পাঁচটি বিভাগে ভাগ করা যায়

1. PBGA (প্লাস্টিক BGA) সাবস্ট্রেট: সাধারণত জৈব পদার্থের 2-4 স্তর দিয়ে গঠিত একটি বহুস্তর বোর্ড। ইন্টেল সিরিজের সিপিইউগুলির মধ্যে, পেন্টিয়াম Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ প্রসেসরগুলি এই প্যাকেজটি ব্যবহার করে৷

2. CBGA (CeramicBGA) সাবস্ট্রেট: অর্থাৎ, একটি সিরামিক সাবস্ট্রেট। চিপ এবং সাবস্ট্রেটের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংযোগ সাধারণত ফ্লিপ চিপ (সংক্ষেপে FlipChip, FC) দ্বারা ইনস্টল করা হয়। ইন্টেল সিরিজের সিপিইউগুলির মধ্যে, পেন্টিয়াম I, II এবং পেন্টিয়াম প্রো প্রসেসরগুলি এই প্যাকেজটি ব্যবহার করেছে।

⒊FCBGA (FilpChipBGA) সাবস্ট্রেট: হার্ড মাল্টি-লেয়ার সাবস্ট্রেট।

⒋TBGA (TapeBGA) সাবস্ট্রেট: সাবস্ট্রেট হল একটি স্ট্রিপ-আকৃতির নরম 1-2 স্তরের PCB সার্কিট বোর্ড।

5. সিডিপিবিজিএ (ক্যারিটি ডাউন পিবিজিএ) সাবস্ট্রেট: প্যাকেজের কেন্দ্রে একটি বর্গক্ষেত্র বিষণ্নতা সহ চিপ এলাকা (গহ্বর এলাকা হিসাবেও পরিচিত) বোঝায়।

বৈশিষ্ট্য:

1. I/O পিনের সংখ্যা বৃদ্ধি পেলেও, পিনের মধ্যে দূরত্ব QFP প্যাকেজিং পদ্ধতির তুলনায় অনেক বেশি, যা ফলনকে উন্নত করে।

2. যদিও BGA এর শক্তি খরচ বৃদ্ধি পায়, নিয়ন্ত্রিত পতন চিপ ঢালাই ব্যবহারের কারণে ইলেক্ট্রোথার্মাল কর্মক্ষমতা উন্নত করা যেতে পারে।

⒊সংকেত সংক্রমণ বিলম্ব ছোট, এবং অভিযোজন ফ্রিকোয়েন্সি ব্যাপকভাবে উন্নত হয়.

4. কপ্ল্যানার ঢালাই সমাবেশের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং নির্ভরযোগ্যতা ব্যাপকভাবে উন্নত হয়।

দশ বছরেরও বেশি উন্নয়নের পর, বিজিএ প্যাকেজিং পদ্ধতি ব্যবহারিক পর্যায়ে প্রবেশ করেছে। 1987 সালে, বিখ্যাত সিটিজেন কোম্পানি প্লাস্টিকের বল গ্রিড অ্যারেতে প্যাকেজ করা চিপস (অর্থাৎ বিজিএ) তৈরি করতে শুরু করে। তারপরে, মটোরোলা এবং কমপ্যাকের মতো কোম্পানিগুলিও বিজিএ বিকাশের তালিকায় যোগ দেয়। 1993 সালে, মটোরোলা মোবাইল ফোনে BGA প্রয়োগের ক্ষেত্রে নেতৃত্ব দিয়েছিল। একই বছরে, কমপ্যাক ওয়ার্কস্টেশন এবং পিসিতেও এটি প্রয়োগ করে। পাঁচ বা ছয় বছর আগে পর্যন্ত, ইন্টেল কর্পোরেশন কম্পিউটার সিপিইউ (যেমন পেন্টিয়াম II, পেন্টিয়াম III, পেন্টিয়াম IV, ইত্যাদি) এবং চিপসেটগুলিতে (যেমন i850) BGA ব্যবহার করতে শুরু করেছিল, যা BGA অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলির সম্প্রসারণে ভূমিকা রেখেছিল। . বিজিএ একটি অত্যন্ত জনপ্রিয় আইসি প্যাকেজিং প্রযুক্তি হয়ে উঠেছে। 2000 সালে এর বৈশ্বিক বাজারের আকার ছিল 1.2 বিলিয়ন পিস। এটি অনুমান করা হয় যে 2000 এর তুলনায় 2005 সালে বাজারের চাহিদা 70 শতাংশের বেশি বৃদ্ধি পাবে।

CSP চিপের আকার

ব্যক্তিগতকৃত এবং লাইটওয়েট ইলেকট্রনিক পণ্যের বৈশ্বিক চাহিদার সাথে, প্যাকেজিং প্রযুক্তি CSP (চিপ সাইজ প্যাকেজ) এ উন্নত হয়েছে। এটি চিপ প্যাকেজ আউটলাইনের আকার হ্রাস করে, যাতে প্যাকেজের আকার বেয়ার চিপের আকারের মতো বড় হতে পারে। অর্থাৎ, প্যাকেজড IC-এর পাশের দৈর্ঘ্য চিপের চেয়ে 1.2 গুণের বেশি নয় এবং IC এলাকাটি ডাই থেকে মাত্র 1.4 গুণ বড়।

সিএসপি প্যাকেজিংকে চারটি বিভাগে ভাগ করা যায়

⒈লিড ফ্রেম টাইপ (প্রথাগত লিড ফ্রেম ফর্ম), প্রতিনিধি নির্মাতারা ফুজিৎসু, হিটাচি, রোহম, গোল্ডস্টার এবং আরও অনেক কিছু অন্তর্ভুক্ত করে।

2. অনমনীয় ইন্টারপোজার টাইপ (হার্ড ইন্টারপোজার টাইপ), প্রতিনিধি নির্মাতারা মটোরোলা, সনি, তোশিবা, প্যানাসনিক এবং আরও অনেক কিছু অন্তর্ভুক্ত করে।

⒊নমনীয় ইন্টারপোজার টাইপ (নরম ইন্টারপোজার টাইপ), যার মধ্যে সবচেয়ে বিখ্যাত হল টেসেরার মাইক্রোবিজিএ এবং CTS-এর সিম-বিজিএও একই নীতি ব্যবহার করে। প্রতিনিধিত্বকারী অন্যান্য নির্মাতারা জেনারেল ইলেকট্রিক (GE) এবং NEC অন্তর্ভুক্ত করে।

⒋ ওয়েফার লেভেল প্যাকেজ (ওয়েফার সাইজ প্যাকেজ): প্রথাগত একক চিপ প্যাকেজিং পদ্ধতি থেকে ভিন্ন, WLCSP হল পুরো ওয়েফারটিকে পৃথক চিপগুলিতে কাটা। এটি প্যাকেজিং প্রযুক্তির ভবিষ্যতের মূলধারা বলে দাবি করে এবং গবেষণা ও উন্নয়নে বিনিয়োগ করা হয়েছে। FCT, Aptos, Casio, EPIC, Fujitsu, Mitsubishi Electronics, ইত্যাদি সহ

বৈশিষ্ট্য:

1. এটি চিপ I/O পিনের ক্রমবর্ধমান চাহিদা পূরণ করে।

2. চিপ এলাকা এবং প্যাকেজ এলাকার মধ্যে অনুপাত খুবই ছোট।

⒊ বিলম্বের সময়কে অনেক কমিয়ে দিন।

CSP প্যাকেজিং অল্প সংখ্যক পিন সহ IC-এর জন্য উপযুক্ত, যেমন মেমরি স্টিক এবং বহনযোগ্য ইলেকট্রনিক পণ্য। ভবিষ্যতে, এটি ব্যাপকভাবে তথ্য যন্ত্রপাতি (IA), ডিজিটাল টিভি (DTV), ই-বুক (ই-বুক), ওয়্যারলেস নেটওয়ার্ক WLAN/GigabitEthemet, ADSL/মোবাইল ফোন চিপ, ব্লুটুথ (ব্লুটুথ) এবং অন্যান্য উদীয়মানগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হবে। পণ্য

এবং BGA, CSP, TBGA এবং PBGA সোল্ডারিং এবং ডিসোল্ডারিং: