Pourquoi le dessous de ce flip-chip BGA a-t-il de petites encoches?

Je suis l'ingénierie inverse d'un système embarqué qui a un SoC ARM dessus. Je n'ai pas de fiches techniques du tout, donc je vais assez loin dans l'enquête.

Il est emballé dans un BGA flip-chip sans couvercle. Le substrat porteur sur lequel la matrice est montée fournit des indices sur la fonction des broches, alors j'examinais le SoC au microscope.

J'ai remarqué qu'un certain nombre d'encoches traversent le masque de soudure et la couche externe de cuivre. Ils ont coupé des traces entre les boules.

Aperçu du dessous du BGA:

Vue de quelques encoches:

Vue oblique montrant la profondeur:

Traces coupées par des encoches:

Ma pensée initiale était que ceux-ci ont été utilisés pour configurer l'appareil après leur mise en bac. Cependant, il semble y en avoir trop - bien plus de 50 sur un boîtier BGA à 452 broches. Pour quoi sont-ils utilisés?

Je suis également intrigué par la façon dont ils sont fabriqués. Ils ont des côtés très carrés et aucun dégagement étant donné qu'ils ne mesurent que 0,25 mm de long, ce qui exclut à peu près la gravure et le laser. Je ne vois pas comment une méthode mécanique obtiendrait un fond aussi uniforme.

bga

— Cybergibbons
source

Faites-vous référence aux petits morceaux diagonaux de métal exposé à côté de quelques boules? Cela pourrait être utile si vous encercliez ce dont vous parlez sur l'une des photos. :)

— duskwuff -inactive-

Si les encoches coupent des traces, il pourrait s'agir d'une configuration basée sur des sangles. Ou numéro de série.

— Ale..chenski

Je ne suis pas sûr que ce soient des "encoches". D'après ce que je peux voir sur les photos, il semble que le cuivre soit intact - il n'y a tout simplement pas de masque de soldat dessus.

— duskwuff -inactif-

duskwuff - J'ai ajouté des cercles. Ce ne sont pas des métaux exposés, c'est le substrat sous-jacent. Ce sont des encoches - comme je l'ai dit plus haut, elles passent par le masque de soudure et le cuivre, comme vous pouvez le voir en profondeur et qu'elles coupent des traces.

— Cybergibbons

Réponses:

Je pense que les liens devaient lier les coussinets ensemble pour le placage. Chaque pad unique avait une fois une connexion à l'extérieur si je ne me trompe pas. Vous pouvez voir des traces se détacher du motif sur le dessus. Après le placage, la CNC achemine les connexions.

Beaucoup de coussinets à billes sont attachés ensemble en groupes pour les rails de mise à la terre et d'alimentation, de sorte qu'une seule trace serait requise pour chaque groupe.

Quelque chose de similaire est souvent fait pour le placage des plots de connecteur de bord - les connexions sont fraisées plus tard. J'ai également vu cela sur des planches percées de trous pour rompre les connexions temporaires.

— Spehro Pefhany
source

Je pense que vous êtes sur la bonne voie en ce qui concerne la configuration des appareils. Ils semblent être des liaisons fusibles au laser, certaines des "fentes" présentent un substrat nu, d'autres ont du cuivre intact, tandis que certaines présentent des fentes ovales dans le cuivre.

Il pourrait y avoir un certain nombre de raisons pour lesquelles ils sont utilisés:

Augmentez le rendement du SoC. La puce a n + 1 d'un composant, par exemple des banques de RAM, et n bons composants sont sélectionnés pendant le test.
Utilisez une empreinte BGA commune pour différents appareils d'une famille.
Utilisez une empreinte BGA commune avec des matrices de différents fabricants.
Programmer une identité unique, par exemple une adresse MAC dans le SoC.
Modifiez l'empreinte BGA d'un appareil standard pour différents marchés.

Étant donné que les fentes semblent s'ouvrir en circuit entre les billes BGA plutôt que sur des traces pénétrant dans le substrat, je soupçonne la dernière raison. Fabriquer un seul appareil, puis paralyser des fonctionnalités telles que le bus de mémoire externe, les ports d'interface, etc., sur un appareil à bas prix de détail.

— anonagain
source