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半导体封装技术中倒装芯片技术介绍与倒装芯片封装清洗简介

合明科技 👁 1956 Tags:半导体封装行业芯片粘接引线键合

从事半导体行业,尤其是半导体封装行业的人,总绕不开几种封装工艺,那就是芯片粘接、引线键合、倒装连接技术。


尤其以引线键合(Wire Bonding)及倒装连接(Flip Chip Bonding)最为常见,因为载带连接技术(TAB)有一定的局限性,封装上逐渐淘汰了这种技术。
倒装芯片技术是通过芯片上的凸点直接将元器件朝下互连到基板、载体或者电路板上。引线键合的连接方式是将芯片的正面朝上,通过引线(通常是金线)将芯片与线路板连接。 


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引线键合、载带连接、倒装连接各有特点。其中倒装连接以结构紧凑,可靠性高在封装行业应用越来越广泛。

伴随半导体芯片体积的逐渐减小,对芯片封装技术要求越来越高,封装技术向着晶圆及封装发展。

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在对传统芯片进行封装时,通常是将晶圆进行切割成Die,再对每一个Die进行封装,伴随封装技术的成熟,在最新的半导体封装中,将封装工艺与半导体工艺进行融合,在晶圆上对芯片进行统一封装,再切割形成可靠性更高的独立芯片。

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随着倒装技术的成熟应用,目前全世界的倒装芯片消耗量超过年60万片,且以约50%的速度增长,3%的晶圆封装用于倒装芯片凸点技术,几年后可望超过20%。


倒装芯片元件主要用于半导体设备,有些元件,如无源滤波器,探测天线,存储器装备也开始使用倒装芯片技术,由于芯片直接通过凸点直接连接基板和载体上。因此,更确切的说,倒装芯片也叫DCA(Direct Chip Attach),下图中CPU及内存条等电子产品是最常见的应用倒装芯片技术的器件。


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下图是内存条中存储芯片通过倒装技术与线路板连接,芯片与电路板中间通过填充胶固定。

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在典型的倒装芯片封装中, 芯片通过3到5个密耳(1mil=25um)厚的焊料凸点连接到芯片载体上,底部填充材料用来保护焊料凸点。


下图是一张典型的倒装连接图,芯片与下方的基板采用倒装方式连接:


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倒装芯片封装清洗:

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

合明科技运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。

 



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