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倒装芯片(FC,Flip-Chip)装配技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-11-18  浏览次数:692

对贴装压力控制的要求
   考虑到倒装芯片基材是比较脆的硅,若在取料、助焊剂浸蘸过程中施以较大的压力容易将其压裂,同时细小的焊凸在此过程中也容易压变形,所以尽量使用比较低的贴装压力,一般要求在 150g 左右。对于超薄形芯片,如 0.3mm ,有时甚至要求贴装压力控制在 35g 。
对贴装精度及稳定性的要求
   对于球间距小到 0.1mm 的器件,需要怎样的贴装精度 才能达到较高的良率?基板的翘曲变形,阻焊膜窗口的尺寸和位置偏差,以及机器的精度等,都会影响到最终的贴 装精度。关于基板设计和制造的情况对于贴装的影响,我们在此不作讨论,这芯片装配工艺对贴装设备的要求
   里我们只是来讨论机器的贴装精度。为了回答上面的问题,我们来建立一个简单的假设模型:
  1. 假设倒装芯片的焊凸为球形,基板上对应的焊盘为圆形,且具有相同的直径;
  2. 假设无基板翘曲变形及制造缺陷方面的影响;
  3. 不考虑 Theta 和冲击的影响;
  4. 在回流焊接过程中,器件具有自对中性,焊球与润湿面 50% 的接触在焊接过程中可以被 “ 拉正 ” 。
   那么,基于以上的假设,直径 25μm 的焊球如果其对应的圆形焊盘的直径为 50μm 时,左右位置偏差( X 轴)或 前后位置偏差( Y 轴)在焊盘尺寸的 50% ,焊球都始终在焊盘上(图 9 )。对于焊球直径为 25μm 的倒装芯片,工艺能力 Cpk 要达到 1.33 的话,要求机器的最小精度必须达到 12μm@3sigma 。

 
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