Cột đồng chính xác và khối đồng là các thành phần kết nối rời rạc có thể hàn dành cho đóng gói SiP và 3D, với đường kính hình trụ từ Φ0.09–2 mm và chiều cao lên đến 6 mm.
Chúng là một loại sản phẩm khác với các gờ cột Cu được tạo ra bằng mạ điện cấp wafer — trang này đề cập đến các thành phần chính xác rời rạc được gắn bằng SMT và hàn chảy lại.
Henan Chalco cung cấp cả hình trụ và hình vuông theo bản vẽ / theo tiêu chuẩn, với bề mặt mạ đồng trần hoặc mạ vàng, được vận chuyển bằng băng keo và cuộn hoặc trong chai.
Cột đồng là gì? Giải thích về chốt cột rời rạc và các gờ cột mạ
Trong các giải pháp kết nối bao bì IC rộng hơn, cột đồng là thuật ngữ chung cho các cấu trúc kết nối đồng dạng cột được sử dụng trong bao bì tiên tiến.
Tùy thuộc vào phương pháp sản xuất và vị trí đóng gói, các sản phẩm cột đồng của chúng tôi được chia thành hai dạng chính:
Chốt cột đồng (rời rạc, gắn SMT)
Các thành phần cột đồng và khối đồng được gia công chính xác, được lắp giữa các bề mặt bằng phương pháp đặt SMT tiêu chuẩn và hàn lại.
Chân trụ đồng được sử dụng để kết nối dọc, hỗ trợ và che chắn EMI trong các mô-đun SiP và PMIC.
Độ chính xác về kích thước đến từ gia công thay vì quá trình in tấm, với chiều cao từ dưới milimét đến vài milimét, tách biệt với đường kính.
Heman Chalco cung cấp sẵn sàng cho mười cấp kích thước tiêu chuẩn từ Φ0.09–2 mm; thông số kỹ thuật, vật liệu và ứng dụng được trình bày chi tiết bên dưới.
Cột Đồng Bump (mạ điện ở mức wafer)
Một cấu trúc gờ được hình thành bằng cách mạ điện qua cửa sổ mở bằng phương pháp quang khắc trên tấm wafer, thường được phủ nắp hàn không chì.
Copper Pillar Bump được sử dụng cho các kết nối flip-chip có độ mịn, với độ cao đến hàng chục micromet và chiều cao thường từ vài chục micromet đến khoảng 200 μm (được thiết lập theo thời gian tráng và cửa sổ quy trình), được sử dụng rộng rãi trong các gói có mật độ I/O cao như bộ xử lý và HBM.
Henan Chalco có thể cung cấp năng lực nâng cột đồng theo yêu cầu đóng gói cấp wafer của bạn — nút quy trình, độ cao rãnh, chồng vật liệu và năng lực sản xuất được xác nhận theo từng dự án.
Các thông số kỹ thuật, vật liệu và ứng dụng dưới đây bao gồm Chốt Cột Đồng. Đối với các giải pháp bump cột đồng mạ điện ở mức wafer, vui lòng ghi rõ yêu cầu về nút quy trình và độ cao trong RFQ, và chúng tôi sẽ tìm nguồn lực theo từng dự án.
Thông số kỹ thuật cột đồng và khối đồng
Tiêu chuẩn bao gồm mười loại đường kính hình trụ và sáu loại mặt cắt vuông.
Các kích thước vượt quá phạm vi dưới đây được ghi trên bản vẽ (kích thước tùy chỉnh được trích dẫn trong bản vẽ) — bao gồm đường kính nhỏ hơn Φ0.09 mm và tiết diện vuông lớn hơn các loại tiêu chuẩn, cả hai đều có sẵn dưới dạng sản phẩm tùy chỉnh;
Gửi bố trí pad và yêu cầu pitch để đánh giá khả thi.
Cột đồng hình trụ
| Loại | Đường kính (Φ) | Pitch pad | Phạm vi chiều cao (mm) | Dung sai đường kính (mm) | Dung sai chiều dài (mm) |
| Xi lanh | Φ2 mm | >2,2 mm | 0.65–3.0 | ±0.015 | ±0.020 |
| Xi lanh | Φ1.5 mm | >1,7 mm | 0.65–3.0 | ±0.015 | ±0.020 |
| Xi lanh | Φ1 mm | >1,2 mm | 0.80–6.0 | ±0.015 | ±0.020 |
| Xi lanh | Φ0,8 mm | >1 mm | 0.65–6.0 | ±0.015 | ±0.020 |
| Xi lanh | Φ0,4 mm | 500–600 μm | 0.26–6.0 | ±0.010 | ±0.015 |
| Xi lanh | Φ0,25 mm | 350–500 μm | 0.16–5.0 | ±0.010 | ±0.015 |
| Xi lanh | Φ0,2 mm | 300–400 μm | 0.13–5.0 | ±0.010 | ±0.015 |
| Xi lanh | Φ0.15 mm | 275–350 μm | 0.10–1.0 | ±0.010 | ±0.015 |
| Xi lanh | Φ0,12 mm | 220–300 μm | 0.08–1.0 | ±0.010 | ±0.015 |
| Xi lanh | Φ0.09 mm | 150–220 μm | 0.08–1.0 | ±0.010 | ±0.015 |
Khối đồng vuông
| Loại | Tiết diện (W×T) | Phạm vi chiều dài (mm) | Dung sai (mm) |
| Hình vuông | W0.2 × T0.2 mm | 0.2–1.0 | ±0.015 |
| Hình vuông | W0.23 × T0.33 mm | 0.33–1.0 | ±0.015 |
| Hình vuông | Rộng 0.4 × T0.33 mm | 0.4–1.0 | ±0.015 |
| Hình vuông | W0.4 × T0.4 mm | 0.4+ | ±0.015 |
| Hình vuông | Rộng 0.35 × T0.35 mm | 0.35+ | ±0.015 |
| Hình vuông | W0.3 × T0.7 mm | 0.7+ | ±0.015 |
Cả hình trụ (tròn) và hình vuông đều có sẵn với bề mặt mạ đồng trần hoặc mạ vàng.
Cần một kích cỡ ngoài những phạm vi này?
Kích thước tùy chỉnh sẽ được ghi vào bản vẽ của bạn — gửi bản vẽ để đánh giá.
Các lựa chọn hợp kim đồng: độ dẫn điện, hiệu suất nhiệt và CTE
| Mã nguồn | Thành phần | CTE (10⁻⁶/K) | Độ dẫn nhiệt (W/mK) | Độ dẫn điện (%IACS) | Tỷ trọng riêng |
| C8 | Cu + Zn 0,2% + Mg 0,15% | 17.5 | 300–330 | 76–83 | 8.9 |
| C9 | Cu + Sn 0,15% | 17.3 | 360 | 82 | 8.9 |
| CB | Cu 99,99% | 17.7 | 391 | >99 | 8.9 |
| AC | Cu >99,99% | 16.3 | >400 | >100 | 8.92 |
| Đồng phosphor C5191 (được hiển thị để so sánh) | Cu + Sn 5,5–7,0% + P 0,03–0,35% | 18 | 65 | 14 | 8.84 |
Cách lựa chọn:
Các loại đồng CB và AC có độ tinh khiết cao hướng đến các kịch bản ưu tiên mang dòng điện và tản nhiệt — các đường dẫn, mô-đun PMIC, và các thiết kế sử dụng cột làm đường dẫn nhiệt — với độ dẫn điện >99% IACS và độ dẫn nhiệt từ 391–400+ W/mK.
Các loại đồng vi hợp kim C8 và C9 kết hợp độ dẫn điện cao (76–83 %IACS) với độ bền và khả năng gia công được cải thiện, phù hợp với các vị trí kết cấu đòi hỏi độ cứng linh kiện.
Đồng phosphor C5191, một hợp kim đồng dạng chốt phổ biến, không phù hợp với các tình huống dòng điện cao, nhiệt độ cao: độ dẫn nhiệt 65 W/mK và độ dẫn 14 %IACS làm đồng tinh khiết cao thấp hơn nhiều lần, lên đến một bậc lớn.
Tỷ lệ %IACS cao hơn đồng nghĩa với điện trở thấp hơn — ít nhiệt sinh ra dưới dòng điện, dẫn nhiệt hiệu quả hơn qua trụ, nhiễu EMI thấp hơn do dồn dòng điện, và giảm suy giảm cũng như độ trễ cho tín hiệu tần số cao.
Cột đồng so với bi hàn, bi lõi cu và các lỗ xuyên khuôn
Biến số phân biệt đầu tiên giữa các tùy chọn kết nối dọc là chiều cao giá đứng.
Bảng dưới đây cũng liệt kê Nhô Cột Đồng làm kích thước tham chiếu, giúp bạn quyết định nên theo đuổi dòng sản phẩm nào và tìm nguồn sản phẩm nào.
| Tùy chọn | Khả năng nâng cao | Khớp nối chiều cao–đường kính | Lộ trình quy trình | Tiết diện điện & nhiệt | Điểm sử dụng điển hình |
| Bóng hàn | Chiều cao bóng sau khi chảy lại, lên đến khoảng 300 μm | Chiều cao liên kết mạnh với đường kính bi, tiếp tục giảm do sụp đổ dòng chảy | Đặt bi + làm chảy lại, một quy trình trưởng thành | Mặt cắt thiếc, hiệu suất điện và nhiệt vừa phải | BGA, kết nối chuẩn |
| Quả bóng lõi cu | Lõi đồng không bị chảy trong quá trình chảy lại, giúp duy trì khoảng cách và chống sụp đổ | Chiều cao vẫn được giới hạn bởi đường kính quả bóng | Tương thích với quy trình đặt bóng | Lõi đồng + vỏ hàn | Các kết nối xếp chồng yêu cầu khả năng chống sụp đổ |
| Khuôn xuyên qua (TMV) | Via được tạo hình trong khuôn, chiều sâu bị giới hạn bởi tỷ lệ khung hình | Các via sâu hơn cần đường kính lớn hơn; chi phí tăng theo độ sâu | Khoan laser + thông qua điền, quy trình OSAT nội bộ | Mặt cắt ngang của dây dẫn được lấp đầy | Dẫn điện nhúng khuôn PoP |
| Cột đồng mạ (mạ điện ở mức wafer) | Khoảng 100–200 μm, chiều cao bị giới hạn bởi thời gian lắng đọng | Chiều cao được thiết lập theo thời gian trát; độ dày tấm dễ thay đổi | Quang khắc + mạ điện, quy trình ở mức wafer | Mặt cắt đồng mạ điện | Kết nối flip-chip fine-pitch |
| Cột đồng rời rạc | 0.08–6 mm, chiều cao không phụ thuộc đường kính | Không có khớp nối — đường kính nhỏ vẫn có thể tạo thành các cột cao (tỷ lệ chiều dài cao) | Vị trí SMT + reflow | Tiết diện đồng đặc, hiệu suất điện và nhiệt mạnh mẽ | Tường chắn cao, xếp chồng ván với ván, tường chắn |
Khi khoảng cách cần thiết vượt quá khả năng duy trì của bi hàn đã làm dầu, khi đường kính của bi lõi Cu vượt quá giới hạn, hoặc khi tỷ lệ khung và chi phí TMV không còn khả thi, các cột đồng rời rạc được thiết kế để đảm bảo độ cao tự do — chiều cao được xác định theo chiều dài cắt và tách rời khỏi đường kính;
Độ chính xác về kích thước đến từ gia công (xem bảng thông số kỹ thuật về dung sai) thay vì thời gian tăng trưởng của lớp tráng — việc điều chỉnh chiều cao lớp giữa chỉ cần chiều dài cắt khác nhau, không cần kiểm định lại cửa sổ quy trình tráng giáp.
Ngược lại, đối với các kết nối có độ cao thấp, các viên bi hàn và các gờ mạ điện vẫn là lựa chọn trưởng thành và hợp lý; các cột đồng không phải là sự thay thế phổ biến, mà lấp đầy phần "cao hơn" của phạm vi khả năng.
Ứng dụng trong SiP, mô-đun PMIC và đóng gói 3D
Hỗ trợ và dẫn truyền SiP giữa các bo mạch
Trong các mô-đun SiP, các trụ đồng hình trụ được đặt giữa bo mạch chính và nền đáy, đảm nhận ba vai trò cùng lúc: hỗ trợ cơ học, dẫn điện và đường tản nhiệt — tiết diện đồng rắn kết hợp đường dẫn dòng điện và đường dẫn nhiệt trong cùng một trụ, mang lại cả độ dẫn điện cao và khả năng tản nhiệt cao.
Hình dạng cột cũng thân thiện hơn với khuôn chuyển giao: hợp chất tạo khuôn chảy mượt mà giữa các trụ, giúp giảm thiểu lỗi lấp đầy.
Chống chắn ngăn EMI với khối đồng
Các khối đồng vuông (khối đồng / thanh kim loại) đóng vai trò như các bức tường ngăn bên trong mô-đun: kết nối lớp chắn kim loại phía trên với cấu trúc đất nền và chia bên trong gói thành các ngăn có lớp chắn (lớp chắn khoang) để cách ly mạch số khỏi nhiễu RF/tương tự.
Phương pháp che chắn bằng tường kim loại được mô tả là dễ lắp ráp với hiệu quả che chắn tốt ở tần số thấp. Khác với khung chắn dập dập đòi hỏi dụng cụ, các khối đồng vuông không cần khuôn và được đặt bằng SMT tiêu chuẩn — việc điều chỉnh bố trí vách ngăn chỉ cần điều chỉnh chương trình đặt hộp.
Khung đứng tỷ lệ khung hình cao trong các mô-đun PMIC
Các mô-đun PMIC thường cần chứa các bộ phận cao như cuộn cảm giữa nền trên và dưới.
Các cột đồng có tỷ lệ góc cao sử dụng đường kính nhỏ để tạo ra vài milimét chiều cao lớp giữa, giải phóng không gian cho các bộ phận cồng kềnh — một hình học mà các phương pháp dựa trên quả cầu không thể đạt được: một quả cầu đủ cao cũng phải đủ dày.
Kích thước hỗn hợp trong bao bì 3D
Trong các chồng nhiều lớp của bao bì 3D, các kích thước khác nhau có thể được trộn trong cùng một gói: các cột đồng đường kính nhỏ giữa các khuôn trên, các cột đồng đường kính lớn hơn giữa các bề mặt đáy, với mỗi lớp được ghép với các cột có kích thước phù hợp với khoảng cách riêng của nó.
Mười loại đường kính tiêu chuẩn cho phép trộn mà không cần phát triển thành phần mới từng lớp một.
Lắp đặt và lắp ráp: Đặt SMT, làm lại dòng và cung cấp băng và cuộn băng
Các cột đồng rời rạc đi qua quy trình gắn bề mặt tiêu chuẩn: in hàn → SMT lấy và đặt → làm lại bề mặt.
Trong các ứng dụng xếp chồng mô-đun, các bước đúc và mài tiếp theo (mài để lộ mặt đầu trụ) đều tương thích tương thích — các trụ vẫn đồng phẳng tại mặt cuối sau khi ép và mài, sẵn sàng cho lớp kết nối tiếp theo.
Bao bì có sẵn dưới dạng băng keo và cuộn hoặc trong chai, phù hợp cho sản xuất thử nghiệm tự động và sản xuất thử nghiệm số lượng nhỏ tương ứng.
Đối với các kịch bản có khối lượng lớn với hàng trăm đến hàng nghìn cột trên mỗi bảng, các lựa chọn ngoài việc đặt riêng lẻ bao gồm sử dụng các thiết bị căn chỉnh hoặc mặt nạ chèn chốt, kết hợp với rung hoặc cấp khí để căn chỉnh và đặt số lượng lớn cột trong một lần trên bề mặt in bằng keo hàn.
Hình thức và sự nhất quán về kích thước trong một lô sản phẩm giúp duy trì hiệu suất đặt ổn định — đây là điểm chính xác của dung sai đường kính ±0,010–0,015 mm: vòi lấy và đặt và hệ thống tầm nhìn đang nhìn vào cùng một bộ phận, gấp mười nghìn lần.
Chất lượng, nhất quán và tài liệu hóa
Độ chính xác kích thước là cam kết cốt lõi về chất lượng cho các thành phần này: dung sai đường kính hình trụ là ±0,010–0,015 mm và dung sai chiều dài ±0,015–0,020 mm (xem bảng thông số kỹ thuật), cùng dung sai tiết diện vuông là ±0,015 mm. Độ nhất quán của lô hàng được kiểm soát cả về hình thức lẫn kích thước.
Hệ thống quản lý chất lượng được chứng nhận ISO 9001 và ISO 14001 (chứng nhận cấp hệ thống).
Cấu hình cụ thể của tuân thủ và tài liệu kèm theo (tuyên bố RoHS / REACH, chứng nhận phù hợp, truy xuất theo lô) có thể được xem xét qua RFQ của bạn.
Tùy chọn cung ứng, tùy chỉnh và ranh giới RFQ
Cơ sở cung ứng
Kích thước tiêu chuẩn được cung cấp theo hai bảng trên; các kích thước vượt quá các phạm vi này — bao gồm đường kính mảnh hơn và tiết diện vuông lớn hơn — được trích dẫn vào bản vẽ / theo tiêu chuẩn, với vật liệu có thể lựa chọn trên các cấp C8 / C9 / CB / AC.
Hoàn thiện bề mặt và đóng gói
Bề mặt hoàn thiện bằng đồng trần hoặc tráng vàng; bao bì băng keo và cuộn hoặc chai.
Khung tài liệu
Đơn hàng có thể được báo giá kèm theo giấy chứng nhận phù hợp và dữ liệu kiểm tra kích thước như đã nêu trong RFQ của bạn — tài liệu được cấu hình theo yêu cầu RFQ của bạn.
Sản phẩm liên quan
Chalco cung cấp cung cấp vật liệu đóng gói bán dẫn một cửa, bao gồm mô-đun chốt, dây đồng kết dính, dây và dải liên kết bán dẫn công suất, dây kết dính vàng, dây nhôm và dây hợp kim bạc.
mô-đun chân
Các câu hỏi thường gặp
Một cột đồng rời rạc có giống với một gờ cột Cu không?
Không. Cả hai đều thuộc dòng sản phẩm Copper Pillar, dưới hai dạng khác nhau: Chân được gắn bằng SMT cho các kết nối bo mạch và trong hộp trong các module SiP/PMIC; Bump được tạo ra bằng cách phủ điện trên tấm wafer để kết nối chip flip-chip với độ mịn.
Henan Chalco cung cấp các kích thước chốt tiêu chuẩn từ kho hàng; Giải pháp bump được tìm kiếm theo từng dự án.
Khi nào tôi nên dùng trụ đồng thay vì bi hàn?
Khi chiều cao cần thiết vượt quá khả năng duy trì của bi hàn đã được làm dày. Chiều cao bi thiếc được liên kết với đường kính bi và sụp đổ sau khi hàn lại; chiều cao cột không phụ thuộc vào đường kính, lên đến 6 mm.
Có những kích cỡ nào?
Các xi lanh trải dài mười cấp từ Φ0,09–2 mm, với chiều cao 0,08–6 mm; tiết diện vuông trải dài sáu cấp bắt đầu từ W0,2 × T0,2 mm. Đường kính nhỏ hơn Φ0,09 mm và tiết diện vuông lớn hơn có thể được đánh giá như các vật dụng tùy chỉnh, được trích dẫn trong bản vẽ.
Cột đồng được gắn như thế nào?
Quy trình SMT tiêu chuẩn: in hàn, lấy và đặt, chảy lại. Các quy trình đúc và mài tiếp theo đều tương thích với nhau.
Những vật liệu được cung cấp là gì?
Bốn loại đồng: vi hợp kim C8 / C9 và CB / AC độ tinh khiết cao, với độ dẫn điện lên đến >100 % IACS và độ dẫn nhiệt lên đến >400 W/mK.
Henan Chalco có cung cấp các gờ cột đồng cho bao bì ở mức wafer không?
Có. Giải pháp bump cột đồng có thể được cung cấp cho nút quy trình, độ cao và hệ thống vật liệu của bạn; thông số kỹ thuật cụ thể, công suất và số lượng đặt hàng tối thiểu được xác nhận qua RFQ của bạn.
Liệu các khối đồng có thể được sử dụng để che chắn EMI bên trong một gói hàng không?
Đúng vậy. Các khối đồng vuông đóng vai trò như các bức tường chắn ngăn kính, kết nối lớp chắn kim loại với cấu trúc mặt đất và chia bên trong module thành các ngăn chắn riêng biệt.
Yêu cầu báo giá
Gửi bản vẽ hoặc thông số kỹ thuật của bạn để đánh giá và báo giá.
Để tăng tốc báo giá, vui lòng bao gồm các thông tin sau trong RFQ của bạn:
- Đường kính hoặc tiết diện ngang và chiều cao
- Yêu cầu dung sai
- Yêu cầu về mã vật liệu hoặc độ dẫn điện
- Hoàn thiện bề mặt
- Số lượng và định dạng đóng gói (băng keo và cuộn hoặc chai)
- Bối cảnh ứng dụng (SiP / PMIC / xếp chồng 3D / che chắn)
Heman Chalco đánh giá và cung cấp theo bản vẽ và thông số kỹ thuật của bạn, được báo giá theo yêu cầu của bạn.