此外,由聚亚酰胺(polyimide)做成的柔性载板能够弯曲和折迭,可以充分利用空间做成体积小的组件。但因为聚亚酰胺材料仅适用于低温接合技术(制程温度低于摄氏200度),所以必须使用热硬化黏胶,而非焊锡来提供机械性和电性的联结。在这个研究中,我们使用低成本的柱形金凸块技术,而非其它类似应用中所采用的锡铅凸块技术。
为了发展适用于生物医学应用的制程,我们设计并以聚亚酰胺为基材制造测试芯片。这些测试芯片在打上柱形金凸块后,被用来验证制程。我们分别测试了导电和绝缘的热硬化黏胶,并在做过温度循环测试后,测量接触电阻以评量产品的可靠性。
接合技术
我们希望能够使用柱形金凸块技术和热硬化黏胶,发展一个可靠的制程,将切割后的芯片接合在柔性载板上。在这个研究中,我们测试了两个接合的方法;第一个方法使用绝缘的热硬化黏胶、第二个方法使用导电黏胶和绝缘的底部填充胶。每一个测试组件都由测试电路载板和仿真芯片(dummychip)所组成。管脚阵列封装的载板也被设计在同一片聚亚酰胺载板上,以便于未来用于测试神经讯号放大器芯片。
仿真芯片的制备:为了使软性的仿真芯片能像硅芯片一样硬,我们得在这个软性的仿真芯片背部加上一个加强性构件。可是由载板制造商提供的加强性构件太软了,所以我们用一小块1毫米厚的显微镜用的载玻片取代制造商所提供的加强性构件。柱形金凸块:测试中所使用的仿真芯片和芯片的柱形金凸块都是用手动金球焊线机(Kulicke & Soffa抯 4524AD)做出来的。