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聊聊倒裝芯片(flip chip)的工藝流程(下)

10/11 11:00
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上一期,我們聊了關于芯片倒轉的植球(Bump)的相關流程,見文章:聊聊倒裝芯片(flip chip)的工藝流程

本期,我們繼續(xù)聊一聊做好bump的芯片如何安放到封裝基板上。

如上圖,1. 芯片拾?。≒ick-up Chips with Bumps)此步中,晶圓已經被切割為一粒粒的芯片,粘在藍膜或UV膜上。當需要拾取芯片時,頂針從下方伸出,輕輕頂住芯片的背面,將芯片輕微向上頂起。同時,吸嘴從上方準確地利用真空吸取芯片,這樣就將芯片從藍膜或UV膜上拾取下來。

2. 芯片轉向吸嘴將芯片拾起后,會將芯片再傳遞給Bonding Head,在交接的過程中轉換芯片方向,即讓芯片帶有凸點的一側朝向下方,準備與基板對接。

3. 芯片對齊(Alignment)旋轉后的芯片凸點會被精確對準至封裝基板上的焊盤(Pad)。對齊精度非常重要,確保每個凸點能夠精確地對準基板上的焊盤位置。在基板上的焊盤上會涂上助焊劑,助焊劑具有清潔,降低錫球表面應力,促進焊料流動的作用。

4. 芯片焊接(Bonding)對齊之后,芯片會通過Bonding Head輕輕放置在基板上,之后會加上壓力,溫度,超聲波振動等,使錫球安放到基板,不過這種安放的結合力是不牢固的。

5.過回流焊(Reflow)回流焊的高溫使錫球重新融化并流動,芯片上的凸點與基板上的焊盤形成更緊密的物理接觸?;亓骱附拥臏囟惹€分為預熱、恒溫、回流和冷卻四個階段。當溫度降低時,融化的錫球重新凝結,這樣錫球與基板焊盤的結合力大大增強。

6. 清洗(Washing)回流焊接完成后,會有一些殘留的助焊劑附著在芯片和基板表面。因此,需要使用特定的清洗劑去除助焊劑殘留。7. 填充(Underfilling)在芯片與基板之間的空隙中注入環(huán)氧樹脂等材料材料。環(huán)氧樹脂主要起緩沖作用,防止在后續(xù)使用過程中凸點由于應力過大而產生裂紋。

8. 固化,molding,檢測填充材料在適當溫度下固化后,再進行molding(塑封)工序,之后進行可靠性,檢測等,整個芯片就封裝完成。

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