Vanliga kapslar räcker långt

Minikapslar och nakna kretsar är på modet. Men de kommer inte att slå ut de vanliga svarta plastkapslarna inom överskådlig tid. Därtill är de för dyra.

Det är lätt att få intrycket att kapselutvecklingen drivs av nya krav på yta, effekt eller producerbarhet. Inte minst på mässan Productronica ståtar mängder montrar med förmågan att använda minikapseln CSP, Chip Scale Packaging, eller "nakna", okapslade kretsar i form av flip-chip. Men i resonemanget glömmer man ofta en av de viktigaste faktorerna.

- Kapselutvecklingen drivs av kostnader. Enbart i kritiska situationer kan en liten, och då menar jag liten extra kostnad accepteras.

Det menar Max Gerhard Seitz, teknisk direktör på Siemens avdelning för konsumentelektronik, som talade på seminariet Productronica Forum i München för några veckor sedan.

Seitz förutspår därför att även om fem år kommer nära 90 procent av alla kretsar för ytmontering att levereras i vanliga svarta plastkapslar, typ QFP (Quad Flat Pack) eller SO (Small Outline).

Enligt Seitz är det egentligen bara Ball Grid Array, BGA, och CSP som är konkurrenskraftiga bland nya kapslar.

- När CSP kommer upp i volym så kommer den att kunna konkurrera kostnadsmässigt. Men det dröjer nog en bit in på 2000-talet.

Han konstaterade också att CSP är ett mycket omfattande begrepp. Det finns idag ungefär 50 olika typer av CSP, och någon eller några av dem måste utkristalliseras som marknadsledande innan priserna når konkurrenskraftiga nivåer.

Flip-chip oprövad

Seitz resonemang fick delvis stöd av Walter Hecker från kapseltillverkaren Tessera. Det företaget ligger bakom CSP-kapseln mikro-BGA, som idag anses som den troligaste kandidaten till ledarpositionen inom CSP-världen. Hecker anser liksom Seitz att flip-chip är en teknik med små framtidsutsikter.

- Flip-chip har ännu inte fått något genombrott. Trots att tekniken har funnits i 20 år anses den fortfarande oprövad, och den är fortfarande dyr, sade Hecker.

- CSP, å andra sidan, är redan etablerad teknik. Intel och Hitachi har båda visat att tekniken är tillförlitlig, fortsatte han.

Tillförlitligheten beror bland annat på att kretsarna kan levereras testade och inbrända. Dessutom kan man använda vanliga mönsterkortssubstrat - FR4, vilket gör CSP både enklare och billigare än flip-chip.

Enligt Hecker har CSP-tekniken även potential att klara mer krävande tillämpningar, som bilelektronik och andra industriella tilllämpningar. I motorsammanhang kräver exempelvis BMW att kretsarna ska klara 180°C.

- Där är vi inte ännu, men Intels tester visar att CSP på keramiskt substrat klarar 150 °C och upp till 125 °C på vanligt FR4, konstaterade Hecker.

Adam Edström