集成封裝工藝流程的課件

1、第二章集成電路封裝的工藝流程1.封裝工藝流程概況 硅片減薄芯片互連硅片切割芯片貼裝成型技術(shù)打碼去飛邊毛刺上焊錫切筋成型硅圓片流程一般可以分成兩個(gè)部分：在用塑料封裝之前的工序稱為前段工序，在成型之后的操作稱為后段工序。前段工序在凈化環(huán)境中進(jìn)行的，凈化級(jí)別達(dá)到1000級(jí)以上（空氣中0.3m粉塵1000個(gè)/m3）。2.硅棒制備3.硅棒切片4.芯片加工5.硅片減薄、切割 硅片背面減薄技術(shù)主要有： 磨削、研磨、化學(xué)拋光 干式拋光、電化學(xué)腐蝕、濕法腐蝕 等離子增強(qiáng)化學(xué)腐蝕、常壓等離子腐蝕等 方法：先劃片后減薄和減薄劃片兩種方法 DBG(dicing before grinding) 在背面磨削之前，將硅片

2、的正面切割出一定深度的切口，然后再進(jìn)行磨削。 DBT(dicing by thinning) 在減薄之前先用機(jī)械的或化學(xué)的方法切割出一定深度的切口，然后用磨削方法減薄到一定厚度后，采用常壓等離子腐蝕技術(shù)去除掉剩余加工量。6.芯片貼裝 芯片貼裝，也稱芯片粘結(jié)，是將芯片固定于封裝基板或引腳架芯片的承載座上的工藝過(guò)程。 共晶粘貼法焊接粘貼法導(dǎo)電膠粘貼法玻璃膠粘貼法貼裝方式7.共晶粘貼法 共晶反應(yīng) 指在一定的溫度下，一定成分的液體同時(shí)結(jié)晶出兩種一定成分的固相反應(yīng)。所生成的兩種固相機(jī)械地混合在一起，形成有固定化學(xué)成分的基本組織，被統(tǒng)稱為共晶體。 利用金-硅合金在3wt%硅，363時(shí)產(chǎn)生的共晶反應(yīng)特性進(jìn)行

3、芯片的粘結(jié)固著。 一般工藝方法 -陶瓷基板芯片座上鍍金膜 -將芯片放置在芯片座上 -熱氮?dú)夥罩校ǚ姥趸┘訜岵⑹拐迟N表面產(chǎn)生摩擦（去除粘貼表面氧化層） -約430時(shí)出現(xiàn)金-硅反應(yīng)液面，液面移動(dòng)時(shí)，硅逐漸擴(kuò)散至金中而形成緊密結(jié)合。8. 預(yù)型片法 為獲得最佳粘結(jié)效果，IC芯片背面常先鍍有一層薄層的金并在基板的芯片承載座上植入預(yù)型片，預(yù)型片是面積約為芯片三分之一的金2wt%硅合金薄片。 優(yōu)點(diǎn)是可以降低芯片粘貼時(shí)孔隙平整度不佳而造成的粘貼不完全的影響。 此方法適用于較大面積的芯片粘貼。 優(yōu)點(diǎn)：金-硅共晶焊接機(jī)械強(qiáng)度高、熱阻小、穩(wěn)定性好、可靠性高,高溫性能好，不脆化。 缺點(diǎn)：生產(chǎn)效率低，不適應(yīng)高速自動(dòng)化

4、生產(chǎn)。9.焊接粘貼法 焊接粘貼法是另一種利用合金反應(yīng)進(jìn)行芯片粘貼的方法。優(yōu)點(diǎn)是熱傳導(dǎo)性好。 一般工藝方法 將芯片背面淀積一定厚度的Au或Ni，同時(shí)在焊盤(pán)上淀積Au-Pd-Ag和Cu的金屬層。然后利用合金焊料將芯片焊接在焊盤(pán)上。焊接工藝應(yīng)在熱氮?dú)饣蚰芊乐寡趸臍夥罩羞M(jìn)行，防止焊錫氧化及孔洞的形成。合金焊料硬質(zhì)焊料軟質(zhì)焊料硬質(zhì)焊料：金-硅、金-錫、金-鍺。優(yōu)點(diǎn)：塑變應(yīng)力值高，具有良好的抗疲勞與抗蠕變特性。缺點(diǎn)：因材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)不同而引發(fā)應(yīng)力破壞。軟質(zhì)焊料：鉛-錫、鉛-銀-銦。 在焊接前先在芯片背面制作多層技術(shù)薄膜，目的是利用焊料的潤(rùn)濕。 使用軟質(zhì)焊料可消除硬質(zhì)焊料的缺點(diǎn)。10.導(dǎo)電膠粘貼法（高分

5、子膠粘結(jié)法） 導(dǎo)電膠是銀粉與高分子聚合物（環(huán)氧樹(shù)脂）的混合物。銀粉起導(dǎo)電作用，而環(huán)氧樹(shù)脂起粘接作用。 由于高分子材料與銅引腳的熱膨脹系數(shù)相近，導(dǎo)電膠法是塑膠封裝常用的芯片粘貼法膏狀導(dǎo)電膠： 用針筒或注射器將粘貼劑涂布到芯片焊盤(pán)上，然后用自動(dòng)拾片機(jī)（機(jī)械手）將芯片精確地放置到焊盤(pán)的粘貼劑上，在一定溫度下固化處理（150 1小時(shí)或186半小時(shí)）。固體薄膜： 將其切割成合適的大小放置于芯片與基座之間，然后再進(jìn)行熱壓接合。采用固體薄膜導(dǎo)電膠能自動(dòng)化大規(guī)模生產(chǎn)。 導(dǎo)電膠粘貼法的缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性不好，高溫下會(huì)引起粘接可靠度下降，因此不適合于高可靠度封裝。11.玻璃膠粘貼法 玻璃膠是把起導(dǎo)電作用的金屬粉（Ag

6、、Ag-Pd、Au、Cu等）與低溫玻璃粉和有機(jī)溶劑混合，制成膏狀。 主要用于陶瓷封裝，需要嚴(yán)格控制燒結(jié)溫度 用蓋印、絲網(wǎng)印刷、點(diǎn)膠等方法將膠涂布于基板的芯片座中 再將芯片置放在玻璃膠之上 加熱基板除去膠中得有機(jī)成分 加溫到玻璃熔融溫度以上即可完成接合 優(yōu)點(diǎn)：所得芯片封裝無(wú)空隙、熱穩(wěn)定性優(yōu)良、低結(jié)合應(yīng)力以及濕氣含量低； 缺點(diǎn)：有機(jī)成分與溶劑必須除去，否則危害可靠性。12.芯片互連（連線技術(shù)） 芯片互連是將芯片焊區(qū)與電子封裝外殼的I/O引線或基板上的金屬焊區(qū)相連接。芯片焊區(qū)芯片互連I/O引線 半導(dǎo)體失效約有1/4-1/3是由芯片互連所引起，因此芯片互連對(duì)器件可靠性意義重大！13.芯片互連常見(jiàn)的方法

7、引線鍵合（WB wire bonding）倒裝芯片鍵合(FCB flip chip bonding，C4)載帶自動(dòng)鍵合（TAB tape automate bonding） 這三種連接技術(shù)對(duì)于不同的封裝形式和集成電路芯片集成度的限制各有不同的應(yīng)用范圍。 打線鍵合適用引腳數(shù)為3-257；載帶自動(dòng)鍵合的適用引腳數(shù)為12-600；倒裝芯片鍵合適用的引腳數(shù)為6-16000。可見(jiàn)C4適合于高密度組裝。14.引線鍵合技術(shù)WB(連線接合） 是將半導(dǎo)體裸芯片（Die）焊區(qū)與微電子封裝的I/O引線或基板上的金屬布線焊區(qū)（Pad）用金屬細(xì)絲連接起來(lái)的工藝技術(shù)。15.引線鍵合技術(shù)超聲波鍵合（U/S bonding

8、、USB ）熱壓鍵合（T/C bonding、 TCB ）熱超聲波鍵合（金絲球）（T/S bonding、 TSB ） 低成本、高可靠、高產(chǎn)量等特點(diǎn)使得WB成為芯片互連主要工藝方法，用于下列封裝:陶瓷和塑料BGA、SCP和MCP陶瓷和塑料封裝QFP芯片尺寸封裝 (CSP)16. 提供能量破壞被焊表面的氧化層和污染物，使焊區(qū)金屬產(chǎn)生塑性變形，使得引線與被焊面緊密接觸，達(dá)到原子間引力范圍并導(dǎo)致界面間原子擴(kuò)散而形成焊合點(diǎn)。 引線鍵合鍵合接點(diǎn)形狀主要有楔形和球形，兩鍵合接點(diǎn)形狀可以相同或不同。WB技術(shù)原理17.超聲波鍵合 以接合楔頭引導(dǎo)金屬線使其壓緊于接墊上； 再輸入頻率20至60KHz，振幅20至2

9、00mm的超音波，使音波震動(dòng)與迫緊壓力產(chǎn)生冷焊效應(yīng)而完成接合。 常用于Al絲鍵合，鍵合點(diǎn)兩端都是楔形 。超音波的功能：磨除接墊表面的氧化層與污染；利用音波弱化效應(yīng)，促進(jìn)接合界面動(dòng)態(tài)回復(fù)與再結(jié)晶現(xiàn)象從而形成接合。18.3. 定位（第2次鍵合）1. 定位（第一次鍵合）超聲壓頭Al 絲基板電極芯片電極2. 鍵合加壓超聲波振動(dòng)4. 鍵合切斷拉引超聲鍵合法工藝過(guò)程優(yōu)點(diǎn)： 鍵合點(diǎn)尺寸小，回繞高度低，適合于鍵合點(diǎn)間距小、密度高的芯片連接。缺點(diǎn)： 導(dǎo)線回繞的方向必須平行第一與第二接墊排列的方向，因此在連線過(guò)程中要不斷改變芯片與封裝基板的位置再進(jìn)行第2根引線的鍵合。從而限制了打線速度。19. 超聲鍵合 第一鍵合

10、點(diǎn) 第二鍵合點(diǎn) 特點(diǎn)：適合細(xì)絲、粗絲及金屬扁帶不需外部加熱，對(duì)器件無(wú)熱影響可以實(shí)現(xiàn)在玻璃、陶瓷上的連接適用于微小區(qū)域的連接20.熱壓鍵合 利用加壓和加熱，使金屬絲與焊區(qū)接觸面原子間達(dá)到原子引力范圍，實(shí)現(xiàn)鍵合。 一端是球形，一端是楔形 ，常用于Au絲鍵合。先將金屬線穿過(guò)毛細(xì)管狀的鍵合工具（稱為瓷嘴或焊針），該工具由碳化鎢或氧化鋁等耐高溫材料制成；然后再電子點(diǎn)火或氫焰將金屬線燒斷并利用熔融金屬的表面張力作用使線的末端灼燒成球（直徑約為金屬線直徑的2-3倍）；鍵合工具再將金屬球壓至已經(jīng)預(yù)熱到150-250的第一金屬焊墊上進(jìn)行球形鍵合。21.壓頭下降，焊球被鎖定在端部中央壓頭上升壓頭高速運(yùn)動(dòng)到第二鍵合

11、點(diǎn)，形成弧形在壓力、溫度的作用下形成連接1432 此時(shí)球形鍵合點(diǎn)受壓稍有變形，其目的 一是增加鍵合面積 二是穿破表面氧化層，以形成緊密鍵合 球形鍵合完成后，鍵合工具升起并引導(dǎo)金屬線至第二鍵合點(diǎn)上進(jìn)行楔形接合（不需燒成金屬球，而是將金屬線直接壓到焊區(qū)上）。 由于鍵合工具頂端是圓錐形的，所以得到的焊點(diǎn)通常為新月?tīng)睢?由于熱壓焊是在高溫下進(jìn)行的，通常使用的金屬線為金線（抗氧化性強(qiáng)）。為降低成本有時(shí)也用鋁線。鋁線的2個(gè)焊接點(diǎn)是楔形的。原因是鋁線不易在線的末端灼燒成球。在壓力、溫度作用下形成第二點(diǎn)連接夾住引線，拉斷尾絲5678引燃電弧，形成焊球進(jìn)入下一鍵合循環(huán)壓頭上升至一定位置，送出尾絲22.第一鍵合點(diǎn)

12、第二鍵合點(diǎn)23.熱超聲波鍵合 是熱壓鍵合與超聲波鍵合的混合技術(shù)。在工藝過(guò)程中，先在金屬線末端成球，再使用超聲波脈沖進(jìn)行金屬線與金屬接墊之間的接合。 在超聲鍵合機(jī)的基板支持臺(tái)上引入熱壓鍵合法中采用的加熱器，進(jìn)行輔助加熱；鍵合工具采用送絲壓頭，并進(jìn)行超聲振動(dòng)；由送絲壓頭將Au絲的球形端頭超聲熱壓鍵合在基板的布線電極上。 此過(guò)程中接合工具不被加熱，僅給接合的基板加熱(溫度維持在100-150)。其目的是抑制鍵合界面的金屬間化合物的成長(zhǎng)，和降低基板高分子材料因高溫產(chǎn)生形變。 用于Au和Cu絲的鍵合。24.25.26.特性熱壓鍵合法超聲鍵合法熱超聲鍵合法可用的絲質(zhì)及直徑Au絲15100umAl絲1050

13、0umAu絲15100um鍵合絲的切斷方法高電壓（電?。├瓟嗬瓟?超聲壓頭)拉斷(送絲壓頭)高電壓(電弧)高電壓（電弧）拉斷優(yōu)點(diǎn)鍵合牢固，強(qiáng)度高；在略粗糙的表面上也能鍵合；鍵合工藝簡(jiǎn)單無(wú)需加熱；對(duì)表面潔凈度不十分敏感；與熱壓鍵合法相比，可以在較低溫度、較低壓力下實(shí)現(xiàn)鍵合缺點(diǎn)對(duì)表面清潔度很敏感；應(yīng)注意溫度對(duì)元件的影響對(duì)表面粗糙度敏感；工藝控制復(fù)雜需要加熱；與熱壓法相比工藝控制要復(fù)雜些其他適用于單片式LSI最適合采用Al絲適用于多芯片LSI的內(nèi)部布線連接27.引線鍵合的線材與限制鋁合金線 因純鋁線材太軟很少使用。鋁合金線標(biāo)準(zhǔn)線材是鋁-1%硅。另一種是含0.5-1%鎂的鋁導(dǎo)線。其優(yōu)點(diǎn)是抗疲勞性優(yōu)良，

14、生成金屬間化合物的影響小。 金線 純金線的純度一般用99.99。為增加機(jī)械強(qiáng)度，往往在金中添加5-10ppm 鈹或銅。金線抗氧化性好，常由于熱壓鍵合與熱超聲波鍵合中。 熱壓鍵合和金絲球鍵合主要選用金（Au）絲，超聲鍵合則主要采用鋁（Al）絲和Si-Al絲（Al-Mg-Si、Al-Cu等）28.29.載帶自動(dòng)鍵合技術(shù) 利用搭載有蜘蛛式引腳的的卷帶軟片以內(nèi)引腳結(jié)合技術(shù)完成與IC芯片的連線，再以外引腳接合技術(shù)完成與電子封裝基板的接合。內(nèi)引線焊接是引線與芯片焊接，外引線焊接是將引線焊接到外殼或基板焊區(qū)。 載帶：即帶狀載體，是指帶狀絕緣薄膜上載有由覆銅箔經(jīng)蝕刻而形成的引線框架，載帶一般由聚酰亞胺制作，兩

15、邊設(shè)有與電影膠片規(guī)格相統(tǒng)一的送帶孔。帶寬有35mm、48mm、70mm三種規(guī)格。30.31.內(nèi)引線焊接 對(duì)位 首先在高聚物上做好元件引腳的引線框架，在芯片上形成凸點(diǎn)；按設(shè)計(jì)程序?qū)C芯片置于載帶引線圖形下面，使載帶引線圖形對(duì)芯片凸點(diǎn)進(jìn)行精確對(duì)位。 焊接 落下加熱的熱壓焊頭，加壓一定時(shí)間，將芯片上的凸點(diǎn)同載帶上的焊點(diǎn)一次性鍵合在一起。 抬起 抬起熱壓焊頭，焊接機(jī)將壓焊到載帶上的IC芯片通過(guò)鏈輪步進(jìn)卷繞到卷軸上，同時(shí)下一個(gè)載帶引線圖形也步進(jìn)到焊接對(duì)位的位置上。 芯片傳送 供片系統(tǒng)按設(shè)定程序?qū)⑾乱粋€(gè)好的IC芯片移到新的載帶引線圖形下方進(jìn)行對(duì)位，從而完成了程序化的完整的焊接過(guò)程。32.封膠保護(hù) 完成內(nèi)

16、引腳鍵合后，芯片與內(nèi)引腳面或整個(gè)IC芯片必須再涂上一層高分子膠材料保護(hù)引腳、凸塊與芯片，以避免外界的壓力、震動(dòng)、水汽等因素造成破壞。 封膠的材料一般為環(huán)氧樹(shù)脂和硅橡膠。用蓋印或點(diǎn)膠的方法涂布，可覆蓋整個(gè)芯片或僅涂布完成內(nèi)引腳鍵合的芯片表面。33.外引線焊接技術(shù)34.35.TAB的關(guān)鍵技術(shù) 芯片凸點(diǎn)制作技術(shù) 在進(jìn)行TAB鍵合前須在IC芯片的鍵合點(diǎn)上或TAB載帶的內(nèi)引線前端先長(zhǎng)成鍵合凸塊。 通常TAB載帶技術(shù)也據(jù)此區(qū)分為凸塊化載帶與凸塊化芯片TAB兩大類(lèi)。36.金凸塊制作的傳統(tǒng)工藝 第一步，對(duì)芯片進(jìn)行清潔處理 第二步，通過(guò)真空濺散的方法，在芯片鍵合的上表面形成粘著層和阻擋層。粘著層提供IC芯片上的

17、鋁鍵合點(diǎn)與凸塊間良好的鍵合力與低的接觸電阻特性。擴(kuò)散阻擋層的作用是阻止芯片上的鋁與凸塊材料之間的擴(kuò)散反應(yīng)而形成金屬間化合物。 第三步，金屬層做好后、接著涂25微米后的光刻膠，然后用電鍍的方法制作金屬凸塊。 第四步，凸塊制作完成后在其頂面電鍍一層25微米的金（凸塊金屬不是金的情況），目的是起抗氧化作用。37.凸塊轉(zhuǎn)移技術(shù) 這種技術(shù)分2次鍵合 第1次鍵合：將在玻璃基板上做成的凸塊，轉(zhuǎn)移到載帶內(nèi)引腳前端與芯片鍵合點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位置。 第2次鍵合：在引腳前端有凸點(diǎn)的載帶由專門(mén)的制造商提供，避免了在芯片焊區(qū)制作凸點(diǎn)的麻煩，降低了生產(chǎn)成本。38.雙層結(jié)構(gòu)載帶單層結(jié)構(gòu)載帶三層結(jié)構(gòu)載帶TAB載帶制作技術(shù)39.（1

18、）單層結(jié)構(gòu)載帶（Cu箔） 僅為一層銅帶，其上腐蝕出引線圖案以及支撐結(jié)構(gòu)。方法是將光刻膠涂在銅帶的兩側(cè)。將要刻蝕掉的部分曝光，腐蝕后留下引線圖案。優(yōu)點(diǎn)：價(jià)位低，熱穩(wěn)定性好，適用于高溫鍵合；缺點(diǎn)：全部引線與金屬支撐架相連接，妨礙了帶上器件的測(cè)試檢驗(yàn)和通電老化；易變形。40.（2）雙層結(jié)構(gòu)載帶（Cu-PI雙層） 以銅箔貼附于聚酰亞胺或聚酯高分子膜上組成。 可用兩種方法制作。 將高分子材料涂于銅箔上，然后進(jìn)行蝕刻，窗口和齒孔用KOH或NaOH腐蝕出來(lái)，再用FeCl3腐蝕液將銅帶上所需圖形腐蝕出來(lái)。 以微影成像與電鍍的方法在高分子膜上直接鍍成電路引腳圖形。優(yōu)點(diǎn)：高溫穩(wěn)定性好，可作電性測(cè)試，電性能優(yōu)良；缺

19、點(diǎn)：價(jià)位高，亦彎曲，容易變形。41.（3）三層結(jié)構(gòu)載帶（Cu-粘貼劑-PI） 比雙層帶厚，更穩(wěn)定，較為常用。制作方法：先以沖模的方法制成高分子卷帶，涂上粘著劑粘接銅箔，再以蝕刻方法制成電路引腳圖形。優(yōu)點(diǎn)：膠帶和銅之間有很高的結(jié)合強(qiáng)度，且絕緣性能好，吸濕性低，允許電性測(cè)試，適合大規(guī)模生產(chǎn)。缺點(diǎn)：制成復(fù)雜，成本高，不適合高溫接合42. TAB技術(shù)的關(guān)鍵材料 基帶材料：要求耐高溫，與金屬箔粘貼性好，熱匹配性好，抗化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，吸水率低。 例如：聚酰亞胺（PI）、聚乙烯對(duì)本二甲酸脂（PET）和苯并環(huán)丁烯（BCB） TAB金屬材料：要求導(dǎo)電性能好，強(qiáng)度高，延展性、表面平滑性良好，與各種基帶粘

20、貼牢固，不易剝離，易于用光刻法制作出精細(xì)復(fù)雜的圖形，易電鍍Au、Ni、Pb/Sn焊接材料，例如：Al、Cu。 芯片凸點(diǎn)金屬材料：一般包括金屬Au、Cu、Au/Sn、 Pb/Sn。43.TAB技術(shù)較之常用的引線工藝的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)高速電路來(lái)說(shuō)，常規(guī)的引線使用圓形導(dǎo)線，而且引線較長(zhǎng)，往往引線中高頻電流的趨膚效應(yīng)使電感增加，造成信號(hào)傳遞延遲和畸變，這是十分不利的。TAB技術(shù)采用矩形截面的引線，因而電感小，這是它的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)引線工藝要求鍵合面積4mil2，而TAB工藝的內(nèi)引線鍵合面積僅為2mil2這樣就可以增加I/O密度，適應(yīng)超級(jí)計(jì)算機(jī)與微處理器的更新?lián)Q代。TAB技術(shù)中使用銅線而不使用鋁線，從而改善器件的熱

21、耗散性能。在芯片最終封裝前可進(jìn)行預(yù)測(cè)試和通電老化。這樣可剔除壞芯片，不使它流入下一道工序，從而節(jié)省了成本，提高了可靠性。TAB工藝中引線的鍵合平面低，使器件薄化。44.倒裝芯片鍵合技術(shù) 倒裝芯片鍵合（FCB）是指將裸芯片面朝下，芯片焊區(qū)與基板焊區(qū)直接互連的一種鍵合方法。 在芯片的接墊上預(yù)制焊料凸點(diǎn)，然后將芯片倒置，使芯片上的焊料凸點(diǎn)與基板對(duì)位，以回流熱處理配合焊錫熔融時(shí)的表面張力效應(yīng)使焊錫成球并完成接合。 屬于平面陣列式的接合，而非連線接合及TAB僅能提供周列式式的接合，故FCB可應(yīng)用于極高密度電子封裝。 FCB省掉了互連引線，互連線產(chǎn)生的互連電容、電阻和電感均比WB和TAB小很多，電性能優(yōu)越

22、。45.UBM 芯片上的凸點(diǎn)，實(shí)際上包括凸點(diǎn)及處在凸點(diǎn)和鋁電極之間的多層金屬膜(Under Bump Metallurgy)，一般稱為凸點(diǎn)下金屬層（UMB），主要起到粘附和擴(kuò)散阻擋的作用 UBM一般有三層，分別為鉻/鉻-銅（50%-50%）/銅FCB技術(shù)焊錫凸點(diǎn)制作46.芯片凸點(diǎn)的類(lèi)型按材料可分為焊料凸點(diǎn)、Au凸點(diǎn)和Cu凸點(diǎn)等 焊錫凸點(diǎn)： 高熔點(diǎn) 95%鉛-5%錫合金 低熔點(diǎn) 51%銦-32.5%鉍-16.5%錫、63%鉛-37%錫、50%鉛-50%銦合金等按凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)可分為：周邊性和面陣型按凸點(diǎn)形狀可分為蘑菇型、直狀、球形等47.焊錫凸點(diǎn)制作方法：在IC芯片表面鍍上玻璃保護(hù)層以提供密封防護(hù)并防

23、止焊錫的任意潤(rùn)濕；在接墊位置上開(kāi)出導(dǎo)孔后再濺鍍上多層金屬薄膜；以蒸鍍、沉浸或超音波點(diǎn)焊技術(shù)將100-125um的鉛錫合金鍍上；在后續(xù)接合熱處理過(guò)程中，焊錫熔融時(shí)的表面張力效應(yīng)將焊錫層轉(zhuǎn)變成球形凸點(diǎn)。48.FCB互連基板的金屬焊區(qū)制作將芯片焊接到基板上時(shí)需要在基板焊盤(pán)上制作金屬焊區(qū)，以保證芯片上凸點(diǎn)和基板之間有良好的接觸和連接。金屬焊區(qū)通常的金屬層包括： Ag/Pd-Au-Cu（厚膜工藝） Au-Ni-Cu（薄膜工藝） 要使FCB芯片與各類(lèi)基板互連達(dá)到一定的可靠性要求，關(guān)鍵是安裝互連FCB芯片的基板頂層金屬焊區(qū)要與芯片凸點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，與凸點(diǎn)金屬具有良好的壓焊或焊料浸潤(rùn)特性。49.凸點(diǎn)芯片的倒裝焊接

24、再流FCB法(C4)熱壓FCB法環(huán)氧樹(shù)脂光固化FCB法各向異性導(dǎo)電膠粘接FCB法。50.再流FCB法 專對(duì)各類(lèi)Pb-Sn焊料凸點(diǎn)進(jìn)行再流焊接，俗稱再流焊接法。特點(diǎn)除具有一般凸點(diǎn)芯片F(xiàn)CB的優(yōu)點(diǎn)外，它的凸點(diǎn)還可整個(gè)芯片面陣分布，再流時(shí)能夠彌補(bǔ)基板的凹凸不平或扭曲等，所以不但可與光滑平整的陶瓷/硅基板金屬焊區(qū)互連，還能與PWB上的金屬焊區(qū)互連。芯片凸點(diǎn)使用高熔點(diǎn)的焊料（如90%Pb-10%Sn）,而PWB上的焊區(qū)使用低熔點(diǎn)的常規(guī)37%Pb-63%Sn焊料，倒裝焊再流時(shí)，凸點(diǎn)不變形，只有低熔點(diǎn)的焊料熔化，這就可以彌補(bǔ)PWB基板的缺陷（如凹凸扭曲等）產(chǎn)生焊接不均勻問(wèn)題。倒裝焊時(shí)Pb-Sn焊料熔化再流時(shí)

25、較高的表面張力會(huì)產(chǎn)生“自對(duì)準(zhǔn)效果，這就使C4芯片倒裝焊時(shí)對(duì)準(zhǔn)精度要求大為寬松。51.熱壓FCB法熱壓或熱聲倒裝焊接：調(diào)準(zhǔn)對(duì)位-落焊頭壓焊（加熱）52.環(huán)氧樹(shù)脂光固化倒裝焊接法各向異性導(dǎo)電膠倒裝焊接法 利用光敏樹(shù)脂固化時(shí)產(chǎn)生的收縮力將凸點(diǎn)和基板上金屬焊區(qū)互連在一起，這是一種微凸點(diǎn)FCB法。53.倒裝焊接后的芯片下填充 倒裝焊后，在芯片與基板間填充環(huán)氧樹(shù)脂，不但可以保護(hù)芯片免受環(huán)境如濕汽、離子等污染，利于芯片在惡劣環(huán)境下正常工作，而且可以使芯片耐受機(jī)械振動(dòng)和沖擊。54.填料的填充方法 實(shí)際填充時(shí)，將倒芯片和基板加熱到70-75，利用加有填料、形狀如同“L”的注射器，沿著芯片的邊緣雙向注射填料。 由

26、于毛細(xì)管虹吸作用，填料被吸入，并向芯片-基板的中心流動(dòng)。一個(gè)12.7mm見(jiàn)方的芯片，10分鐘可完全充滿縫隙，用料大約0.03ml。 填充后要對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行固化?？稍诤嫦渲蟹侄紊郎兀_(dá)到固化溫度后，保溫3-4小時(shí)，即可達(dá)到完全固化。55.優(yōu)點(diǎn)：1）互連線短，互連電特性好2）占基板面積小，安裝密度高3）芯片焊區(qū)面分布，適合高I/O器件4）芯片安裝和互連可同時(shí)進(jìn)行，工藝簡(jiǎn)單、快速缺點(diǎn)：1）需要精選芯片2）安裝互連工藝有難度，芯片朝下，焊點(diǎn)檢查困難3）凸點(diǎn)制作工藝復(fù)雜，成本高4）散熱能力有待提高FCB技術(shù)特點(diǎn)56.成型技術(shù) 芯片互連完成之后進(jìn)入封裝成型步驟，即將芯片與引線框架包裝起來(lái)。 成型技術(shù)有金

27、屬封裝、塑料封裝、陶瓷封裝等 從成本的角度和其它方面綜合考慮，塑料封裝是最為常用的封裝方式，它占據(jù)90%左右的市場(chǎng)。57.塑料封裝的材料 塑料等高分子聚合物是當(dāng)前使用較多的封裝成型材料，塑料材料通常分為熱固性聚合物和熱塑性聚合物兩種。塑料封裝成型技術(shù) 熱塑性聚合物：聚合物分子間以物理力聚合而成，加熱時(shí)可熔融，并能溶于適當(dāng)溶劑中。熱塑性聚合物受熱時(shí)可塑化，冷卻時(shí)則固化成型，并且可反復(fù)進(jìn)行。 熱固性聚合物：第一次加熱時(shí)可以軟化流動(dòng)，當(dāng)加熱到一定溫度時(shí)，聚合物分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成剛性固體，若繼續(xù)加熱，聚合物只能變軟而不可能熔化、流動(dòng)。也不溶于溶劑。即不能反復(fù)加熱使之塑性流動(dòng)，不可回收利用。 58.

28、塑封成型技術(shù)種類(lèi) 轉(zhuǎn)移成型技術(shù)（Transfer Molding） 噴射成型技術(shù)（Inject Molding） 預(yù)成型技術(shù)（Premolding） 最主要的是轉(zhuǎn)移成型技術(shù)，轉(zhuǎn)移成型使用的材料一般為 熱固性聚合物。 轉(zhuǎn)移成型技術(shù) 熱固性塑料轉(zhuǎn)移成型工藝是將“熱流道注塑”和“壓力成型” 組合工藝。 傳統(tǒng)熱流道注塑成型中，熔體腔室中保持一定的溫度，在外加壓力作用下塑封料進(jìn)入芯片模具型腔內(nèi)，獲得一定形狀的芯片外形。 59.轉(zhuǎn)移成型工藝流程 將已貼裝芯片并完成引線鍵合的框架帶置于模具中； 將塑封的預(yù)成型塊在預(yù)熱爐中加熱（預(yù)熱溫度在90-95之間）; 放入轉(zhuǎn)移成型機(jī)的轉(zhuǎn)移罐中； 在一定溫度和轉(zhuǎn)移成型活塞壓力作用下，塑封料被擠壓到澆道中，經(jīng)過(guò)澆口注入模腔（整個(gè)過(guò)程中，模具溫度保持在170-175） 塑封料在模具中固化，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓，使模塊達(dá)到一定的硬度，然后用頂桿頂出模塊，就完成成型過(guò)程60.轉(zhuǎn)移成型設(shè)備 在自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備中，產(chǎn)品的預(yù)熱、模具的加熱和轉(zhuǎn)移成型操作都在同一臺(tái)設(shè)備中完成，并由計(jì)算機(jī)實(shí)施控制。也就是說(shuō)預(yù)熱、框架帶的放置、模具放置等工序都可以達(dá)到完全自動(dòng)化。轉(zhuǎn)移成型技術(shù)設(shè)備預(yù)加熱器壓機(jī)模具和固化爐61. 噴射成型是將混有引發(fā)劑和促進(jìn)劑的兩種聚酯分別從噴槍兩側(cè)噴出，同時(shí)將塑封料樹(shù)脂由噴槍中心噴出，使其與引發(fā)劑和促進(jìn)劑均勻混合，沉積到