芯片级封装（CSP）具有为电子产品提供减小性能/体积比的能力，广泛应用于电子制造业。移动类或手持型电子产品是CSP的应用方向，例如，设计数码照像机及摄像机必须考量使用方便，重量轻和性能好。再如；电话，打印机，小型通讯设备，手掌型电脑，工业及汽车电子，小型GPS，医疗及诊断系统对高效微型器件的需求是有目共睹的。在众多IC器件中，存贮器是市场上首先采用CSP封装形式的通用类IC器件。
人们在存贮器封装设计时，存贮器件的性能是一个关键问题。例如；RDRAM和DDR（双数据速率）SDRAM系列要求尽可能短的信号传输通路，以达到复杂数据及图像处理应用的性能标准。引脚键合μBGA和引线键合μBGA两种封装技术短捷的信号通路满足高速传输的要求，并最终构建机械结构牢固的IC封装器件。CSP封装技术体现了特致的材料系统和IC芯片与封装体连接设计的相容性。这些因素的组合作用，硅芯片与电路基板之间热膨胀系数宽大的差别得到补偿。CSP封装技术适合各种类型的芯片设计，可以采用与现有封装手段相同方法进行制造。这种相容的封装设计概念为电子制造业界可接受，也得到材料及设备制造厂商的支持。从表面上看，引脚键合μBGA和引线键合μBGA两种封装技术μBGA和引线键合μBGA两种封装技术相似。图 1 所示；μBGA封装结构剖视图。
图 1 μBGA封装结构剖视图
文字： 引脚键合μBGA封装材料系统及IC芯片集总引脚设计提供一致的应力吸收结构满足IC器件电学与机械的要求。
μBGA封装使用电子级聚酰亚胺薄膜作为基本结构，μBGA芯片放置在镀金铜芯导体上，实现芯片铝引脚键合点与球引脚之间的互连。对I/O引脚数较低的器件可采用单层电路进行芯片与基板球引脚间的连接，较复杂的IC芯片可使用双层电路进行高密度引线键合互连。
高I/O引脚数器件封装可采用双导电层（称之为双金属带），层间电气连接由镀层微孔实现。双金属带可容载较小导线宽度走线（<0.05mm）且对功率,接地及时钟可在封装体内布线互连。
（* 如基板球引脚阵列图形超过硅芯片定义的面积，可更改两者连接图形，而且这些图形可分配到芯片直径的内部或外部。
μBGA封装工艺过程
μBGA封装工艺过程可非常有效地利用常规的芯片粘贴机，引线键合机，装载及自动传送系统加工制作，CSP芯片尺寸相对比较小，多个器件能紧凑排列在柔性基带上封装。
聚酰亚胺柔性基带常用宽度为48mm，为满足不同需要可提供35或70mm规格尺寸的基带。
在器件封装前，柔性基带首先进入芯片粘贴位置准备工序，在每个芯片贴装位置上制作弹性垫图形，然后基带反向装入托架框内，传送到芯片贴装准备工序，图 2 所示；μBGA封装工艺流程，在刚性托架框可同时封装多个器件。
图 2 μBGA封装工艺流程
柔性基带反向；芯片粘贴/引脚键合；被复工艺膜；包封固化；焊球引脚植装；激光打印/测试；包装
引脚框柔性基带由一个盒式托架传送进入芯片贴装设备，在芯片贴装之前，在每小块指定点上滴涂弹性体液剂图形，其后，芯片定位对准，既刻将芯片贴装在柔性基带的安装位置上。芯片贴装精度25μm，贴装速度1000件/小时，接下送如固化炉，150℃，固化时间3分钟。
随后，基带托架送入下道工序引脚键合设备，引脚从供给装置的窗口一端送出，键合头移动引脚对准芯片键合点。此时，引脚被弯曲成‘S’形（图 3 所示），热压超声与芯片键合点完成连接，键合速度15点/秒。引脚键合完成后，基带托架被送入存放盒，或传送到下道工序设备。
图 3 引脚键合工艺
在芯片贴装过程引脚弯曲成‘S’形，包封材料提供完全一致的应力吸收封装结构
引脚键合原先利用引线键合设备操作（虽然对引脚键合封装不采用金/铝引线），为满足引脚键合的要求，对设备的键合工具及软件进行专门设计，在柔性基带的窗口内，键合工具分别搜寻每个悬挂的引脚，完成整个IC芯片引脚的键合连接。
包 封
包封工艺可采用弹性包封液料垂直滴涂或强力喷涂两种方法。
包封准备工序，在托架框单面或双面被复工艺薄膜，对采用喷涂工艺，工艺膜的作用是封闭的隔板，容讷包封液料。柔性基带托架框被装入多用途塑料工装内，液料喷涂针头插入工艺膜一端的窗口内，另一端施加真空负压，压力作用下，包封液料在芯片引脚间流动。整个喷涂过程为50秒，两个基带托架框一次同时进行包封，其产能达到120个框/小时。在完成喷涂及固化工序后，去除工艺复盖膜。
球引脚植装
基板上每个球引脚安装位置使用印刷工艺涂布焊剂，丝网印刷工艺在每个球引脚安装位置上涂布均匀厚度20μm焊剂，使用高粘性焊剂使得在再流焊过程中，能保持球引脚贴装位置不变。
μBGA封装最小焊盘图形尺寸是焊球直径300-350μm，最小焊盘图形尺寸是0.20mm,常用为0.25-0.30mm。
对大批量CSP封装球引脚的植装工艺必须一致性。
现有多种型号系统用于芯片球引脚的植装工艺。有些系统的设计集总了焊剂印刷工艺。另外也可使用针转移印刷工艺，也有待开发的无焊剂植装球引脚再流焊工艺。
球引脚合金材料的选用
有多种不同配方的合金可供选用，每种有一定的液相熔点。在选用某种球引脚的供应商时，除上述以外，应考虑球引脚的尺寸公差，均匀性及共面性。有几种焊球引脚合金及植装技术可选择。两种μBGA封装标准引脚采用Sn63/Pb37合金焊料，熔坍型球引脚。
共晶焊料的熔点为183℃，无铅焊料合金-其组分通常可由用户定。
中心定位引脚键合器件RDRAM球引脚直径是350+/-50μm。
球引脚的植装
用于大批量BGA组装工艺的三种主要方法是红外（IR），强热风对流，热导。红外再流焊工艺对每种封装设计必须有专用的热加工曲线，由于焊炉装载量的变化及传送带面温度的不均匀性，使得质量的稳定性难以控制，因此，建议不采用红外再流焊工艺。而强热风对流和热导再流焊温度均匀，单一加热曲线能用于不同的封装再流焊加工生产，这两种加热工艺都能提供令人满意的再流焊接结果。
打印与器件封装分离
在器件封装进行分离前，通常在硅芯片背面采用激光打印或环氧油墨印刷标记，激光打印工艺系统可对每种类型器件编程，及编制序号，因此最广应用。油墨印刷工艺对每种类型器件需要专用模板，打印标记后，器件封装分离前，对每个器件进行电测试。
器件封装从柔性基带上分离操作必须精密，有几种分离技术可获得成功。例如；锯齿，旋转，直刀切割及打孔方法。每种方法都有各自的优点和缺点。锯齿，旋转，直刀切割方法可编程，可编程系统能用于多种封装的变化，定位要求较低。打孔方法需要对每种器件类型精密定位，需要特殊的芯片外形，但这种方法能得到高的产能。
结 论
几家IC封装厂使用各种不同的封装材料已开发出各种CSP封装，一种封装设计的使用受到IC器件应用条件的影响。例如一些封装结构的更改是在失配材料间工作温度不能相等吸收需要在芯片底部与基板间充填材料，大多数应力集中在球引脚与封装的焊接处及PCB安装位置。
另一方面，用于μBGA封装开发的材料系统，在芯片与PCB间补偿热膨胀系数的差别，减小安装位置的应力。图 4 所示；中心对位键合盘的封装结构（RDRAM，DDR存贮器）。
图 4 新型芯片封装结构图示
新型存贮器芯片封装，中心对位键合盘及与球引脚导通路径极短
在封装成本控制中，坚固的结构及高产能的制造工艺是两个主要因素。通过对一些封装的对比及最终产品的可靠性指标，另外，器件必须进行电测试，选择的封装形式应能达到高端产品必须的性能要求，大批量自动组装生产的成本等方面。CSP封装必须符合工业标准规定的物理尺寸要求，并与现有的SMT工艺相容。
与其他封装不同，许多公司使用CSP封装器件，焊装到PCB板后，进行底部充填工艺满足可靠性要求。引脚键合μBGA封装在低湿环境符合JEDEC 1级标准。在大多数使用条件下，因为这种封装结构及材料的相容性，可省去底部充填工艺。