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前辈封装中锡球(solder ball)为什么越来越小?_无铅_直径

少女玫瑰心 2024-11-09 07:12:44 0

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知识星球(星球名:芯片制造与封测技能社区,星球号:63559049)里的学员问:呆过两个晶圆级封装厂,但是锡球的尺寸大小和制作的方法大不相同,为什么会这样?

锡球(solder ball)的浸染?

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紧张三大功能:电气连接,机器支撑,热传导。

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(图片来自网络侵删)

如上图,展示了不同代锡球技能的发展过程,锡球尺寸逐渐减小。

1,SnPb C4 Bump(SnPb C4 锡球)

传统的锡铅(SnPb)合金锡球,直径75 – 200 µm。
锡铅合金具有良好的可靠性,但由于铅的有害性,逐渐被无铅材料取代。

2,Pb-Free C4 Bump(无铅 C4 锡球)

无铅锡球,常日利用锡银(SnAg)合金,直径75 – 150 µm,符合环保哀求,替代了有铅合金。
无铅锡球的机器和电气性能靠近有铅合金。

3,Cu Pillar + Pb-free Cap(铜柱 + 无铅帽)

铜柱(Cu Pillar)底部加上无铅锡帽(SnAg),直径50 – 100 µm,铜柱减少了锡球的体积,同时提升了散热性能。
适用于更高密度的集成电路封装。

4,Cu μ-Pillar + Pb-free Cap(微铜柱 + 无铅帽)

微型铜柱(Cu μ-Pillar)加无铅锡帽(SnAg),直径10 – 30 µm。
进一步缩小了互连尺寸,适应极高密度的封装需求,如3D IC封装技能。

为什么锡球越来越小?

随着集成电路的功能越来越多,芯片尺寸相对减小,须要更小的锡球以实现高密度互连。
小型化的锡球搭配铜柱,具有更好的散热性能,适应更高功率的芯片哀求。

常见的锡球制作方法?

丝网印刷,激光植球,电镀等。

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