كيف تصنع الرقاقات؟ ما هذه البقعة السوداء؟

2014-07-14

في مقالة سابقة تحدثنا أن الرقاقات يتم تصميمها بلغات وصف العتاد ثم ترسل إلى معامل تصنيع أشباه الموصلات fabrication plant (مثل شركة TSMC التايوانية وشركة Global Foundries)

شريحة السيليكون الواحدة يمكن أن تحتوي عدد كبير جدا من الرقاقات يتم تقطيعها ثم وضعها في غلاف package بأنواع وأرجل مختلفة. ويمكن أن تثبت هذه الشريحة على اللوح المطبوع PCB دون غلاف نعم تلك هي البقعة السوداء المعروفة باسم COB أي Chip on Board أو Glob-top أو Blob-top. سنتحدث في هذه المقالة كيف تصنع هذه البقعة. والتي تهدف إلى أمرين توفير ثمن الغلاف وحجب محتويات الشريحة.

البقعة السوداء

الصورة أدناه توضح عدد من تلك الشرائح المقطعة والتي تعرف باسم الشريحة العارية bare die. وبعكس ما كان يتصور فريق sparkfun تبين أن عمليات التحصير لا تحتاج ضروف خاصة مثل الغرفة النظيفة الخالية من دقائق الغبار.

عدد من الشرائح السليكونية العارية bare die

توضع نقطة من الصمغ على اللوح المطبوع الذي يكون مصمم لها الغرض بأن يكون هناك فراغ كبير بين المكان المخصص للشريحة العارية والأطراف (الأرجل) التي يجب أن توصل معها هذا الفراغ يسمح بأن يكون هناك مسافة أكبر وعرض أكبر بين الأرجل.

نقطة صمغ حمراء على اللوح المطبوع

باستعمال ملقط ودون أي معدات خاصة يتم وضع الشريحة العارية في مكانها دون أي عناية دقيقة.

الشريحة ملصغة على اللوح المطبوع

توضع على جهاز وصل الأسلاك أو ما يعرف باسم COB wire bonding المزود بمجهر موصول بحاسوب يقوم العامل من خلالهما بتحديد أحد النقاط على سبيل المعايرة (لها السبب كان يكفي أن تلصق الشريحة مكانها بملقط دون دقة عالية) كما في هذا الفيديو

المعايرة اليدوية

يقوم الجهاز بتوصيل شعيرات دقيقة من الأسلاك بين الشريحة العارية واللوح المطبوع باستعمال طاقة الأمواج فوق الصوتية أو ما يعرف باسم thermosonic bonding فتصبح النتيجة كما في هذا الشكل

الشريحة موصولة بشعيرات من الأسلاك الدقيقة

ولم يبقى سوى وضع بقعة من صمغ بلاستيكي متصلب من مادة الإيبوكسي

وضع البلاستيك

3


حسن عمري
حسن عمريمنذ 3 سنوات

مشكور على المقال الرائع

1

محمد عنيني
محمد عنينيمنذ 3 سنوات

جميل!! فعلاً استمتعت بقراءة المقالة.. مشكور أخ مؤيّد..

يمكن إيجاد هذه البقع السوداء في معظم الأجهزة المنزليّة والمكتبيّة كذلك..

ولو سمحت لي بإضافة، فإن مادة الإيبوكسي "البقعة السوداء" شديدة الالتصاق ومقاومة للاحتكاك، وهي تتصلّب بالحرارة، وما يميّزها هو عدم إمكانيّة إعادة تشكيلها بالحرارة بعد تصلّبها.

0

Zaid Haymoor
Zaid Haymoorمنذ سنتين

شكرا جزيلا ، الاجابة وافية عن اي تساؤلات و الموضوع رائع ، لكن ملاحظة بسيطة، يرجى مراجعة طرق الصياغة :D و فعلا شكرا

0

Test User