倒装芯片键合技术
- 格式:ppt
- 大小:2.51 MB
- 文档页数:7
倒装芯片键合技术
嘿,朋友们!今天咱来聊聊这个倒装芯片键合技术呀!这玩意儿可神奇了,就像是给电子世界搭起了一座特别的桥梁。
你想想看,那些小小的芯片,就好像是一个个小精灵,它们有着巨大的能量和潜力。
而倒装芯片键合技术呢,就是让这些小精灵能够稳稳地待在它们该在的地方,发挥出它们的本领。
它就像是一个超级厉害的魔术师,能把芯片和基板紧紧地连在一起,让它们亲密无间地合作。
这可不是随随便便就能做到的呀!这需要非常精细的操作和高超的技艺。
比如说吧,就好像我们盖房子,得把每一块砖都放得稳稳当当的,这样房子才不会摇摇晃晃。
倒装芯片键合技术也是这样,要把芯片准确无误地键合到基板上,稍有偏差都不行呢!这可真是个技术活啊!
而且啊,这个技术还在不断发展和进步呢!就像我们人一样,要不断学习和成长。
它变得越来越厉害,能让我们的电子设备越来越小巧、越来越强大。
你再想想,要是没有这个倒装芯片键合技术,我们的手机能这么智能吗?我们的电脑能这么快速吗?那肯定不行呀!它就像是背后的无名英雄,默默地为我们的科技生活贡献着力量。
你说,这倒装芯片键合技术是不是很了不起?它让那些小小的芯片发挥出了大大的作用,让我们的生活变得更加丰富多彩。
我们真应该好好感谢这个神奇的技术呀!它就像是给我们的科技世界注入了一股强大的动力,推动着我们不断向前。
所以呀,可别小瞧了它哟!这就是倒装芯片键合技术,一个充满魅力和神奇的技术!。
倒装键合工艺分类倒装键合工艺是一种用于将芯片与基板连接的常用技术,其分类如下所述。
●芯片准备在倒装键合工艺中,芯片是连接基板的关键元件。
为了确保键合过程的顺利进行,需要对芯片进行以下准备:●芯片清洗:去除芯片表面的杂质和污染物,以确保键合过程中的连接质量。
●芯片定位:通过使用定位标记或对准标记,将芯片放置在基板上正确的位置。
基板准备基板是芯片连接的载体,因此需要对基板进行以下准备:●基板清洗:去除基板表面的杂质和污染物,以确保芯片能够牢固地连接在基板上。
●基板上锡:在基板的连接点上涂覆助焊剂,以促进芯片与基板的连接。
倒装键合设备倒装键合设备是用于执行倒装键合工艺的关键设备,其分类如下:●热压倒装键合设备:通过加热和加压的方式,将芯片与基板紧密连接在一起。
●超声倒装键合设备:通过超声波振动能量,将芯片与基板连接在一起。
键合参数设置在倒装键合过程中,需要根据工艺要求设置以下参数:●温度:加热温度是影响倒装键合质量的重要因素。
●压力:加压力度会直接影响芯片与基板的连接牢固程度。
●时间:加热时间会影响芯片与基板的热扩散程度,从而影响连接质量。
键合质量检测为了确保倒装键合的质量,需要进行以下检测:●光学检测:通过使用显微镜等光学仪器观察芯片与基板的连接情况,以判断是否存在连接不良等问题。
●电学检测:通过测试芯片与基板之间的电气性能,以判断连接是否良好。
例如,测试连接点的电阻、电容、电感等参数。
●可靠性测试:通过模拟实际工作环境中的温度、湿度、压力等条件,对连接进行可靠性测试,以确保连接能够满足产品要求。
例如,进行高温存储测试、低温存储测试、温度循环测试等。
(Flip-Chip)倒装焊芯片原理Flip Chip既是一种芯片互连技术,又是一种理想的芯片粘接技术.早在30年前IBM公司已研发使用了这项技术。
但直到近几年来,Flip-Chip已成为高端器件及高密度封装领域中经常采用的封装形式。
今天,Flip-Chip封装技术的应用范围日益广泛,封装形式更趋多样化,对Flip-Chip封装技术的要求也随之提高。
同时,Flip-Chip也向制造者提出了一系列新的严峻挑战,为这项复杂的技术提供封装,组装及测试的可靠支持。
以往的一级封闭技术都是将芯片的有源区面朝上,背对基板和贴后键合,如引线健合和载带自动健全(TAB)。
FC则将芯片有源区面对基板,通过芯片上呈阵列排列的焊料凸点实现芯片与衬底的互连.硅片直接以倒扣方式安装到PCB从硅片向四周引出I/O,互联的长度大大缩短,减小了RC延迟,有效地提高了电性能.显然,这种芯片互连方式能提供更高的I/O密度.倒装占有面积几乎与芯片大小一致.在所有表面安装技术中,倒装芯片可以达到最小、最薄的封装。
Flip chip又称倒装片,是在I/O pad上沉积锡铅球,然后将芯片翻转佳热利用熔融的锡铅球与陶瓷机板相结合此技术替换常规打线接合,逐渐成为未来的封装主流,当前主要应用于高时脉的CPU、GPU(GraphicProcessor Unit)及Chipset 等产品为主。
与COB相比,该封装形式的芯片结构和I/O端(锡球)方向朝下,由于I/O引出端分布于整个芯片表面,故在封装密度和处理速度上Flip chip已达到顶峰,特别是它可以采用类似SMT技术的手段来加工,因此是芯片封装技术及高密度安装的最终方向。
倒装片连接有三种主要类型C4(Controlled Collapse Chip Connection)、DCA(Direct chip attach)和FCAA(Flip Chip Adhesive Attachement)。
C4是类似超细间距BGA的一种形式与硅片连接的焊球阵列一般的间距为0.23、0.254mm。
LED芯片倒装工艺原理以及应用简介倒装晶片所需具备的条件:①基材材是硅;②电气面及焊凸在元件下表面;③组装在基板后需要做底部填充。
倒装晶片的定义:其实倒装晶片之所以被称为“倒装”是相对于传统的金属线键合连接方式(Wire Bonding)与植球后的工艺而言的。
传统的通过金属线键合与基板连接的晶片电气面朝上,而倒装晶片的电气面朝下,相当于将前者翻转过来,故称其为“倒装晶片”。
倒装芯片的实质是在传统工艺的基础上,将芯片的发光区与电极区不设计在同一个平面这时则由电极区面朝向灯杯底部进行贴装,可以省掉焊线这一工序,但是对固晶这段工艺的精度要求较高,一般很难达到较高的良率。
倒装芯片与与传统工艺相比所具备的优势:通过MOCVD技术在兰宝石衬底上生长GaN基LED结构层,由P/N结髮光区发出的光透过上面的P型区射出。
由于P型GaN传导性能不佳,为获得良好的电流扩展,需要通过蒸镀技术在P区表面形成一层Ni-Au组成的金属电极层。
P区引线通过该层金属薄膜引出。
为获得好的电流扩展,Ni-Au金属电极层就不能太薄。
为此,器件的发光效率就会受到很大影响,通常要同时兼顾电流扩展与出光效率二个因素。
但无论在什麼情况下,金属薄膜的存在,总会使透光性能变差。
此外,引线焊点的存在也使器件的出光效率受到影响。
采用GaN LED倒装芯片的结构可以从根本上消除上面的问题。
倒装LED芯片技术行业应用分析:近年,世界各国如欧洲各国、美国、日本、韩国和中国等皆有LED照明相关项目推行。
其中,以我国所推广的“十城万盏”计划最为瞩目。
路灯是城市照明不可缺少的一部分,传统路灯通常采用高压钠灯或金卤灯,这两种光源最大的特点是发光的电弧管尺寸小,可以产生很大的光输出,并且具有很高的光效。
但这类光源应用在道路灯具中,只有约40%的光直接通过玻璃罩到达路面,60%的光通过灯具反射器反射后再从灯具中射出。
因此目前传统灯具基本存在两个不足,一是灯具直接照射的方向上照度很高,在次干道可达到50Lx以上,这一区域属明显的过度照明,而两个灯具的光照交叉处的照度仅为灯下中心位置的照度的20%-40%,光分布均匀度低;二是此类灯具的反射器效率一般仅为50%-60%,因此在反射过程中有大量的光损失,所以传统高压钠灯或金卤灯路灯总体效率在70-80%,均匀度低,且有照度的过度浪费。
倒装键合的工艺步骤倒装键合啊,这可是个很有意思的工艺呢!咱就来好好聊聊它的那些个步骤。
首先呢,得准备好要键合的芯片和基板。
这就好比要去搭积木,得先把积木块都找齐了不是。
芯片就像是那最特别的一块,而基板就是它要落脚的地方。
然后呢,就是在芯片上制作凸点。
这些凸点就像是小爪子一样,要牢牢抓住基板呢。
想象一下,这凸点就像是小钩子,要稳稳地钩住才行。
接下来,把带有凸点的芯片翻转过来,让凸点朝下,这可不就是倒装嘛。
这时候就好像是让小爪子朝下,准备去抓住目标啦。
再之后呢,就是把倒装的芯片精确地放置到基板上对应的位置。
这可得小心翼翼的,不能有一点儿偏差呀,不然这小爪子可就抓歪了。
到了关键的一步啦,加热!就像是给它们来个温暖的拥抱,让芯片和基板之间的连接更加紧密。
这一加热呀,那些凸点就像是被施了魔法一样,和基板紧紧地融合在一起啦。
哎呀,你说这倒装键合是不是很神奇呀!就这么一步步地,芯片和基板就完美地结合在一起啦。
这就好像是一场奇妙的舞蹈,每个步骤都不能出错,大家配合得那叫一个默契。
你想想看,要是哪一步没做好,那不就像是跳舞的时候踩错了步子,整个节奏都乱啦。
所以啊,每个环节都得认真对待,不能有丝毫马虎。
而且哦,这倒装键合的工艺要求可是很高的呢。
一点点的瑕疵都可能会影响到最终的效果。
就像盖房子,根基没打好,那房子能牢固吗?在这个过程中,那些技术人员就像是魔法师一样,用他们的双手和智慧创造出这神奇的连接。
他们得时刻保持专注,稍有不慎可能就前功尽弃啦。
总之啊,倒装键合这工艺,真的是充满了奥秘和挑战。
只有把每个步骤都做到极致,才能让芯片和基板完美结合,发挥出它们最大的作用呀!你说是不是很厉害呢?。
倒装芯片技术分析摘要倒装芯片封装技术(fc)是由ibm公司在上个世纪60年代开发的,即将芯片正面朝下向基板进行封装。
本文论述了倒装芯片技术的优点,并对其凸点形成技术、测试技术、压焊技术和下填充技术进行了分析,为倒装芯片技术的发展提供借鉴。
关键词倒装芯片技术;优点;凸点技术;测试技术;压焊技术;下填充技术中图分类号tn43 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)25-0169-020 引言倒装芯片封装技术(fc)是由ibm公司在上个世纪60年代开发的,即将芯片正面朝下向基板进行封装。
15年前,几乎所有封装采用的都是引线键合,如今倒装芯片技术正在逐步取代引线键合的位置,这种封装方式无需引线键合,因此可以形成最短电路,从而降低电阻;并且采用金属球进行连接可以缩小封装尺寸,改善电性表现,从而解决了bga为增加引脚数而需扩大体积的困扰。
采用倒装芯片封装技术可以降低生产成本,提高速度及组件的可靠性。
1 倒装芯片技术的优点1.1 完整性、可靠性强倒装芯片相当于一个完全封装的芯片,它是由锡球下的冶金与芯片钝化层密封的,并提供下一级封装的内连接结构。
将一个构造合理的倒装芯片安装在适当载体上用于内连接,即使没有其他灌封,该载体也可以满足所有可靠性要求。
1.2 自我对准能力强在锡球回流时,焊锡受表面张力的作用,可以自动纠正芯片微小的对准偏差,从而提供了装配制造的合格率。
同时倒装芯片技术也提供低电感,在高频应用中起到至关重要的作用。
1.3 将电源带入芯片的每个象限倒装芯片技术可以将电源带入芯片的每个象限,即在整个芯片面积上,其电流是均匀分布的。
1.4 成本低廉倒装芯片技术消除了封装并减小了芯片的尺寸,因此节省了硅的使用量,降低了制作成本。
2 倒装芯片技术分析2.1 形成凸点技术凸点形成技术可以分为淀积金属、机械焊接、基于聚合物的胶粘剂等几个类型。
1)金属电镀技术一般是在电镀槽里,把基片当作阴极,利用静态电流或者脉冲电流来完成焊料的电镀。
倒装芯片键合技术发展现状与展望下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、引言随着电子技术的不断发展,芯片作为电子产品的核心组件,其封装技术也在不断演进。
倒装芯片热电极键合工艺研究程明生,陈该青,蒋健乾(华东电子工程研究员,安徽合肥230031)引言电子产品朝着高复杂性、高密度和高速度以及便于携带的体积小、重量轻方面发展。
随之IC密度也在增加,在相同面积芯片上的I/O引脚数随之增多,因此使用倒装芯片技术优势明显。
钎焊仍然是倒装芯片组装的最基本技术。
采用焊膏模板漏印技术形成间距最小为200μm的焊料球。
使用倒装芯片技术,将带有焊料球的芯片贴装到基板上,再经过回流焊。
由于焊点越来越小,使得应力集中作一个很小的区域内。
为达到高的可靠性,必须对焊后的芯片进行底部填充。
最近几年,非流动性底部填充料已经应用到焊点填充工艺中。
间距小于200μm的焊球,在回流焊时易导致相邻焊点桥连。
为了防止桥连的发生,需研究一种新的凸点形成技术,以满足间距小至40μm的芯片组装要求。
本文将介绍浸渍焊料凸点制作技术和满足超细间距(间距为40μm)组装要求的热电极键合工艺。
文中研究了钎焊间距小至40μm的电镀AuSn焊料凸点热循环试验后的可靠性问题。
并与PbSn焊料凸点焊接后的热循环试验的可靠性进行了比较。
论述了两种不同焊料在不同应用领域的优缺点。
这项工作分为两部分:(1)浸渍PbSn 焊料凸点的形成以及其在柔性基板上的键合技术和间距为100μm的凸点的组装可靠性;(2)间距小至40μm的电镀AuSn焊料凸点的形成技术以及其在柔性基板上的键合技术和组装可靠性。
2 工艺技术2.1 凸点制作焊膏模块漏印技术在倒装焊上有很好的用途。
由于焊膏种类及模板尺寸的限制,焊膏模板漏印技术只能应用到焊点间不小于200μm的情况,在实验室条件下可达80μm。
对于间距小于40μm的超细间距凸点,浸渍焊料凸点制作法比电镀凸点成本低。
类似于模板印刷技术,化学的镀Ni/Au制作金属化凸点,然后将圆片浸入液态焊料(如图1所示)。
金属化Ni被润湿,在Ni上形成一个小的焊料凸点。
在焊料槽上面放置一种惰性有机液体,来预防焊料氧化和增加润湿性,其残留物在焊后得以去除。
芯片键合技术
芯片键合技术是一种用于连接芯片和基板的技术,它是微电子制造过程中不可或缺的一环。
传统的芯片键合方法主要包括芯片键合(Die Bonding)和引线键合(Wire Bonding)。
芯片键合(Die Bonding)是将芯片通过粘合剂或热压等方式与基板连接起来的过程。
这种方法简单、可靠,适用于大多数集成电路的制造。
引线键合(Wire Bonding)是一种使用细金属线,利用热、压力、超声波能量为使金属引线与基板焊盘紧密焊合,实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通的方法。
在理想控制条件下,引线和基板间会发生冶金反应,从而实现高强度、高导电性的连接。
除此之外,还有一种被称为倒装芯片键合(Flip Chip Bonding)的先进键合技术。
这种技术将芯片翻转并直接与基板焊接,可以显著提高电路的性能和密度。
此外,晶圆键合技术能够通过建立不同表面之间的分子、原子间作用力,实现高至纳米级精度的互联,或以临时键合的技术实现晶圆减薄。
晶圆键合有多种类型,包括直接晶圆键合、阳极晶圆键合、粘合剂晶圆键合、玻璃料晶圆键合、共晶晶圆键合、瞬态液相(TLP) 晶圆键合和金属热压晶圆键合等。
以上各种键合技术都有各自的优点和局限性,需要根据具体的应用需求和制造条件来选择最合适的方法。