新型的倒装芯片 ACF 贴装技术
By 张兴隆
本文着重讨论了在倒装芯片组装中采用新型“有序” ACF 的优点。特别地,导电粒子的分布取决于倒装芯片凸点,并且与理论推论相吻合。
用各向异性导电胶 (ACF) 作为互连材料贴装硅芯片并不是一种新方法,早已被普遍用于倒装芯片与玻璃的连接上。但是,传统的 ACF 有一个重要的缺点,即内部导电粒子的分布是无序的。那就意味着大量的导电粒子存在于两个连接面间,且呈不均匀状态分布,而这一不均匀性最坏情况下会导致开路或短路。而最大的可能是导致接触电阻的不同。接触电阻的不同在 FCOG 场合下是允许的,因为整个电路的电阻很大。但是在其它情况下 ( 如刚性或柔性有机基板 ) 接触电阻差别过大是不可接受的。因此,理想的倒装芯片互联材料其导电粒子的分布应是均匀的,以保证在每个焊盘上的数量相同。随着面阵凸点芯片的日益普及,对于导电粒子均匀程度的要求也将更为严格。目前新材料正在实际生产中试用,以确认其优越性。
ACF 的特性
ACF 材料是采用特殊技术制成,以使任一单分散性导电粒子均匀分布。在研究的初期采用的是单分散性的镀金的聚合物球(直径 7 μ m )。黏着剂采用环氧树脂及微量的电子级质量化学药品。 ACF 材料的典型性能见表 1 。
表 1 : ACF 材料的特性。
本文主要就一种载体含量为 1800 粒 /mm2 的 ACF 材料进行讨论。该载体适用于本次研究的凸点间距。同样也能生产出更高颗粒密度的材料,导电粒子独立分布,但此时的平均间距缩小了。高密度材料适用于细间距电路。