Chip on board (COB) es un método de fabricación de placas de circuito en el que los circuitos integrados (por ejemplo, microprocesadores ) se unen (cablean, pegan directamente) a una placa de circuito impreso y se cubren con una gota de epoxi . [1] Chip on board elimina el empaquetado de dispositivos semiconductores individuales , lo que permite que un producto terminado sea menos costoso, más liviano y más compacto. En algunos casos, la construcción COB mejora el funcionamiento de los sistemas de radiofrecuencia al reducir la inductancia y la capacitancia de los cables de los circuitos integrados.
El COB fusiona efectivamente dos niveles de encapsulado electrónico : nivel 1 (componentes) y nivel 2 (placas de cableado), y puede denominarse "nivel 1.5". [2]
Una oblea semiconductora terminada se corta en matrices . Luego, cada matriz se une físicamente a la PCB. Se utilizan tres métodos diferentes para conectar las almohadillas terminales del circuito integrado (u otro dispositivo semiconductor) con las pistas conductoras de la placa de circuito impreso.
En el " flip chip on board", el dispositivo se invierte, con la capa superior de metalización orientada hacia la placa de circuito. Se colocan pequeñas bolas de soldadura en las pistas de la placa de circuito donde se requieren conexiones con el chip. El chip y la placa se pasan por un proceso de soldadura por reflujo para realizar las conexiones eléctricas.
En la " unión por cable ", el chip se adhiere a la placa con un adhesivo. Cada terminal del dispositivo se conecta con un cable fino que se suelda al terminal y a la placa de circuito. Esto es similar a la forma en que se conecta un circuito integrado a su marco conductor, pero en lugar de eso, el chip se une por cable directamente a la placa de circuito. [3]
El Glob-top es una variante del revestimiento conformado que se utiliza en el ensamblaje de chips sobre placa (COB). Consiste en una gota de resina o epoxi especialmente formulada [4] depositada sobre un chip semiconductor y sus uniones por cable, para proporcionar soporte mecánico y excluir contaminantes como residuos de huellas dactilares que podrían interrumpir el funcionamiento del circuito. Se utiliza más comúnmente en juguetes electrónicos y dispositivos de gama baja. [5]
En la " unión automatizada con cinta ", se unen conductores delgados y planos de cinta metálica a las almohadillas del dispositivo semiconductor y luego se sueldan a la placa de circuito impreso.
En todos los casos, el chip y las conexiones están cubiertos con un encapsulante para reducir la entrada de humedad o gases corrosivos al chip, para proteger las uniones de cables o los cables de cinta de daños físicos y para ayudar a disipar el calor. [2]
El sustrato de la placa de circuito impreso se puede ensamblar en el producto final, por ejemplo, como en una calculadora de bolsillo, o, en el caso de un módulo multichip, el módulo se puede insertar en un zócalo o unirse de otro modo a otra placa de circuito. La placa de cableado del sustrato puede incluir capas disipadoras de calor donde los dispositivos montados manejan una potencia significativa, como en la iluminación LED o en los semiconductores de potencia. O bien, el sustrato puede tener propiedades de baja pérdida requeridas en frecuencias de radio de microondas.
Los COB que contienen conjuntos de diodos emisores de luz han hecho que la iluminación LED sea más eficiente. [6] Los COB de LED incluyen una capa de silicona que contiene fósforo Ce: YAG amarillo que encapsula los LED y convierte la luz azul de los LED en luz blanca. El COB generalmente se construye sobre una PCB de aluminio que proporciona una buena conductividad térmica a un disipador de calor . Los LED COB podrían compararse con módulos multichip o circuitos integrados híbridos, ya que los tres pueden incorporar múltiples matrices en una sola unidad. Las variantes COB también se utilizan en bombillas LED más nuevas, ya que en este caso el sustrato puede ser vidrio, zafiro o, a veces, fenólico normal.
Con un sustrato transparente, los chips LED se pueden instalar "al revés" y brillar a través de ellos para lograr un mayor acoplamiento de salida. Normalmente, se pegan al sustrato con pegamento de fijación UV, se colocan las interconexiones y se aplica el encapsulante y el fósforo en un solo paso, con un revestimiento reflectante posterior aplicado para canalizar la luz hacia afuera del dispositivo.