Na czym polega montaż elementów PoP?

Technologia Package on Package (PoP) narodziła się na początku lat 90. Wówczas rozpoczęła się era miniaturyzacji sprzętu, która wymagała lepszego wykorzystania dostępnych powierzchni płytek drukowanych. Producenci coraz częściej zaczęli sięgać po obudowy 3D, w których kilka struktur mogło zostać nałożonych bezpośrednio na siebie. Rozwój tej technologii dał początek niewielkim urządzeniom mobilnym dysponującym potężną mocą obliczeniową.

Montaż PoP – podstawowe zasady działania

Kluczowym czynnikiem wpływającym na wydajne i szybkie działanie urządzenia elektronicznego jest połączenie procesora z pamięcią. Dłuższe połączenia wpływają na dłuższy czas cyklu odczytu i zapisu sygnałów logicznych. Montaż PoP pozwolił skutecznie ograniczyć długość połączeń pomiędzy procesorem, a pamięcią. Wszystko za sprawą innowacyjnego systemu piętrowego montażu.

Technologia Package on Package zakłada bezpośrednie nałożenie modułu pamięci na moduł procesora. Postępująca era miniaturyzacji pozwala na niewielkiej przestrzeni mocno zagęścić komponenty, które wpływają na moc obliczeniową procesora oraz pojemność pamięci. 

Układ PoP sprawia, że dystans pomiędzy procesorem a pamięcią jest bardzo mały, dzięki czemu, procesy obliczeniowe zachodzą dużo szybciej. A zatem, technologii PoP zawdzięczamy coraz szybsze komputery i urządzenia mobilne.

Jakie zalety oferuje nam technologia PoP?

Układy PoP okazują się dużo wydajniejsze od konwencjonalnych układów SO, PLCC oraz QFP. Z pomocą montażu piętrowego można uzyskać większą szybkość działania układów przy jednoczesnym ograniczeniu energii potrzebnej do działania urządzenia. Jednocześnie, w systemie PoP jesteśmy w stanie stosować różne typy pamięci do tego samego procesora. Połączenia piętrowe pozwoliły również ograniczyć temperaturę połączeń pomiędzy procesorem i pamięcią.

Efektem są niewielkie urządzenia mobilne, które dysponują ogromną mocą obliczeniową. Aktualnie, niewielkie smartfony mogą w tej kwestii dorównać dużym komputerom stacjonarnym. Na początku XXI wieku ciężko było sobie wyobrazić, że już za dwie dekady każdy z nas będzie mógł nosić w kieszeni niezwykle wydajne urządzenie multimedialne o nieograniczonych możliwościach.

Jakie ograniczenia posiada technologia PoP?

Tworzenie zaawansowanych układów PoP wymaga oczywiście nowoczesnej technologii i zautomatyzowanych procesów montażu płytek. Wymusiło to dalszy rozwój technologii związany z lutowaniem i zabezpieczaniem kolejnych komponentów. Głównym ograniczeniem w obrębie układów PoP jest dużo trudniejsza kontrola jakości.

W przypadku konwencjonalnych układów wystarczy prosta kontrola optyczna, która pozwoli wskazać wszelkie niedoskonałości na powierzchni płytek. Układy PoP są zbudowane z kilku warstwa nałożonych jedna na drugą, a co za tym idzie, potrzebne są nowocześniejsze technologie kontroli jakości. Duże zagęszczenie komponentów na małej przestrzeni zwiększa również ryzyko zwarć oraz uszkodzeń mechanicznych, co zwykle przekłada się na krótszą żywotność nowoczesnych sprzętów.