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X-ray檢測設(shè)備如何檢測倒裝芯片?

時間:2021/8/13閱讀:889
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倒裝芯片的英文名稱稱為Flip Chip,它用于將芯片的觸點與基板,載體和電路板連接起來。在連接過程中,由于芯片的凸塊向下連接,因此稱為倒裝芯片。

在典型的倒裝芯片封裝中,芯片通過3-5厚的焊料凸點連接到芯片載體。底部填充材料用于保護焊料凸點。芯片Chip和PCB板通過倒裝技術(shù)連接在一起。

在日常生活中,許多電子組件都使用倒裝芯片焊接技術(shù),例如計算機中的存儲棒,這很常見。如果從橫截面切開內(nèi)存條,則芯片和電路板通過倒裝芯片技術(shù)連接。

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倒裝芯片主要通過四個步驟完成:

步驟1:凸點底部金屬化(UBM)

凸塊金屬化是為了激發(fā)半導(dǎo)體中PN結(jié)的性能。其中,適合熱壓倒裝芯片連接的凸點材料是金。可以通過傳統(tǒng)的電解金電鍍方法或柱形凸塊方法來產(chǎn)生凸塊。后者是引線鍵合技術(shù)中常用的凸點形成工藝。

凸點底部金屬化(UBM)的沉積方法主要包括:

濺射:使用濺射在硅晶片上逐層沉積薄膜,然后通過光刻形成UBM圖案,然后蝕刻非圖案的部分。

蒸鍍:使用掩模,通過蒸發(fā)在硅晶片上逐層沉積。該選擇性沉積掩模可用于形成相應(yīng)的凸塊。

化學(xué)鍍:化學(xué)鍍用于選擇性地將Ni鍍在Al焊盤上。鋅酸鹽工藝通常用于處理Al表面。無需真空和圖案蝕刻設(shè)備,成本低廉。

步驟2:芯片凸點

該部分將形成凸點,可以將其視為P-N結(jié)的電極,類似于處理電池的輸出端子。

形成凸點的常見方法:蒸發(fā)的焊料塊、電鍍錫球、印刷凸點、釘頭焊錫凸塊、放球凸點、焊錫轉(zhuǎn)移凸點

觀察典型的電鍍焊料凸點:在掃描電子顯微鏡下觀察完成的凸點微觀形狀是均勻的金屬球。

步驟3:將凸起的芯片組裝到基板/板上

在熱壓連接過程中,芯片的凸塊通過加熱和加壓而連接到基板的焊盤。

此過程要求芯片或基板上的凸塊是金凸塊,并且同時必須有一個可以連接到凸塊的表面,例如金或鋁。對于金塊,連接溫度通常約為300°C,以便在連接過程中充分軟化材料并促進擴散。


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