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相對于其它的IC器件,如BGA、CSP等,倒裝芯片 裝配工藝有其特殊性,該工藝引入了助焊劑工藝和底部填充工藝。因為助焊劑殘留物(對可靠性的影響)及橋連的 危險,將倒裝芯片貼裝于錫膏上不是一種可采用的裝配方法。業(yè)內(nèi)推出了無需清潔的助焊劑,芯片浸蘸助焊劑工藝成為廣泛使用的助焊技術(shù)。目前主要的替代方法是使用免洗助焊劑,將器件浸蘸在助焊劑薄膜里讓器件焊球蘸取一 定量的助焊劑,再將器件貼裝在基板上,然后回流焊接;或者將助焊劑預(yù)先施加在基板上,再貼裝器件與回流焊 接。助焊劑在回流之前起到固定器件的作用,回流過程中起到潤濕焊接表面增強可焊性的作用。
倒裝芯片焊接完成后,需要在器件底部和基板之間填充一種膠(一般為環(huán)氧樹酯材料)。底部填充分為于“毛細(xì)流動原理”的流動性和非流動性(No-follow)底部填充。
上述倒裝芯片組裝工藝是針對C4器件(器件焊凸材料為SnPb、SnAg、SnCu或SnAgCu)而言。另外一種工藝是 利用各向異性導(dǎo)電膠(ACF)來裝配倒裝芯片。預(yù)先在基板上施加異性導(dǎo)電膠,貼片頭用較高壓力將器件貼裝在基板 上,同時對器件加熱,使導(dǎo)電膠固化。該工藝要求貼片機具有非常高的精度,同時貼片頭具有大壓力及加熱功能。 對于非C4器件(其焊凸材料為Au或其它)的裝配,趨向采用此工藝。這里,我們主要討論C4工藝,下表列出的是倒裝芯片植球(Bumping)和在基板上連接的幾種方式。
倒裝倒裝芯片幾何尺寸可以用一個“小”字來形容:焊球直徑小(小到0.05mm),焊球間距?。ㄐ〉?/font>0.1mm),外形尺寸小(1mm2)。要獲得滿意的裝配良率,給貼裝設(shè)備及其工藝帶來了挑戰(zhàn),隨著焊球直徑的縮小,貼裝精度要求越來越高,目前12μm甚至10μm的精度越來越常見。貼片設(shè)備照像機圖形處理能力也十分關(guān)鍵,小的球徑小的球間距需要更高像素的像機來處理。
隨著時間推移,高性能芯片的尺寸不斷增大,焊凸(Solder Bump)數(shù)量不斷提高,基板變得越來越薄,為了提高產(chǎn)品可靠性底部填充成為必須。
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