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浅谈PCB板用倒装芯片的组装和装配工艺流程_倒装_芯片

神尊大人 2024-12-26 06:33:51 0

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  1.基材是硅;

  2.电气面及焊凸在器件下表面;

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  3.球间距一样平常为4-14mil、球径为2.5-8mil、形状尺寸为1-27mm;

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(图片来自网络侵删)

  4.组装在基板上后须要做底部添补。

  实在,倒装芯片之以是被称为“倒装”,是相对付传统的金属线键和连接办法(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芯片电气面朝上,而倒装芯片的电气面朝下,相称于将前者翻转过来,故称其为“倒装芯片”。
在圆片(Wafer) 上芯片植完球后,须要将其翻转,送入贴片机,便于贴装,也由于这一翻转过程,而被称为“倒装芯片”。

  一、PCB板用倒装芯片的组装工艺流程

  在半导体后端组装工厂中,现在有两种模块组装方法。
在两次回流焊工艺中,先在单独的SMT生产线上组装SMT器件,该生产线由丝网印刷机、贴片机和第 一个回流焊炉组成。
然后再通过第二条生产线处理部分组装的模块,该生产线由PCB板用倒装芯片贴片机和回流焊炉组成。
底部添补工艺在专用底部添补生产线中完成,或与PCB板用倒装芯片生产线结合完成。

  二、PCB板用倒装芯片的装置工艺流程先容

  相对付其它的IC器件,如BGA、CSP等,PCB板用倒装芯片装置工艺有其分外性,该工艺引入了助焊剂工艺和底部添补工艺。
由于助焊剂残留物(对可靠性的影响)及桥连的危险,将PCB板用倒装芯片贴装于锡膏上不是一种可采取的装置方法。
业内推出了无需清洁的助焊剂,芯片浸蘸助焊剂工艺成为广泛利用的助焊技能。
目前紧张的替代方法是利用免洗助焊剂,将器件浸蘸在助焊剂薄膜里让器件焊球蘸取一定量的助焊剂,再将器件贴装在基板上,然后回流焊接;或者将助焊剂预先施加在基板上,再贴装器件与回流焊接。
助焊剂在回流之前起到固定器件的浸染,回流过程中起到润湿焊接表面增强可焊性的浸染。

  PCB板用倒装芯片焊接完成后,须要在器件底部和基板之间添补一种胶(一样平常为环氧树酯材料)。
底部添补足为于“毛细流动事理”的流动性和非流动性(No-follow)底部添补。

  

  上述PCB板用倒装芯片组装工艺是针对C4器件(器件焊凸材料为SnPb、SnAg、SnCu或SnAgCu)而言。
其余一种工艺是利用各向异性导电胶(ACF)来装置PCB板用倒装芯片。
预先在基板上施加异性导电胶,贴片头用较高压力将器件贴装在基板上,同时对器件加热,使导电胶固化。
该工艺哀求贴片机具有非常高的精度,同时贴片头具有大压力及加热功能。
对付非C4器件(其焊凸材料为Au或其它)的装置,趋向采取此工艺。
这里,我们紧张谈论C4工艺,下表列出的是PCB板用倒装芯片植球(Bumping)和在基板上连接的几种办法。

 

  倒装PCB板用倒装芯片几何尺寸可以用一个“小”字来形容:焊球直径小(小到0.05mm),焊球间距小(小到0.1mm),形状尺寸小(1mm2)。
要得到满意的装置良率,给贴装设备及其工艺带来了寻衅,随着焊球直径的缩小,贴装精度哀求越来越高,目前12μm乃至10μm的精度越来越常见。
贴片设备照像机图形处理能力也十分关键,小的球径小的球间距须要更高像素的像机来处理。

  随着韶光推移,高性能芯片的尺寸不断增大,焊凸(Solder Bump)数量不断提高,基板变得越来越薄,为了提高产品可靠性底部添补成为必须。

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