倒装芯片工艺挑战 SMT 组装 1 引言 20 世纪 90 年代以来，移动电话、个人数字助手(PDA)、 数码相机等消费类电子产品的体积越来越小，工作速度越 来越快，智能化程度越来越高。这些日新月异的变化为电 子封装与组装技术带来了许多挑战和机遇。材料、设备性 能与工艺控制能力的改进使越来越多的 EMS 公司可以跳过 标准的表面安装技术(SMT)直接进入先进的组装技术领域， 包括倒装芯片等。由于越来越多的产品设计需要不断减小 体积，提高工作速度，增加功能，因此可以预计，倒装芯 片技术的应用范围将不断扩大，最终会取代 SMT 当前的地 位，成为一种标准的封装技术。 多年以来，半导体封装公司与 EMS 公司一直在携手合 作，在发挥各自特长的同时又参与对方领域的技术业务， 力争使自己的技术能力更加完善和全面。在半导体工业需 求日益增加的环境下，越来越多的公司开始提供\\\"完整 的解决方案\\\"。这种趋同性是人们所期望看到的，但同 时双方都会面临一定的挑战。 例如，以倒装芯片 BGA 或系统封装模块为例，随着采 用先进技术制造而成的产品的类型由板组装方式向元件组 装方式的转变，以往似乎不太重要的诸多因素都将发挥至 关重要的作用。互连应力不同了，材料的不兼容性增加了， 工艺流程也不一样了。不论你的新产品类型是否需要倒装 芯片技术，不论你是否认为采用倒装芯片的时间合适与否， 理解倒装芯片技术所存在的诸多挑战都是十分重要的。 2 倒装芯片技术 \\\"倒装芯片技术\\\"，这一名词包括许多不同的方 法。每一种方法都有许多不同之处，且应用也有所不同。 例如，就电路板或基板类型的选择而言，无论它是有机材 料、陶瓷材料还是柔性材料，都决定着组装材料(凸点类型、 焊剂、底部填充材料等)的选择，而且在一定程度上还决定 着所需设备的选择。在目前的情况下，每个公司都必须决 定采用哪一种技术，选购哪一类工艺部件，为满足未来产 品的需要进行哪一些研究与开发，同时还需要考虑如何将 资本投资和运作成本降至最低额。 在 SMT 环境中最常用、最合适的方法是焊膏倒装芯片 组装工艺。即使如此，为了确保可制造性、可靠性并达到 成本目标也应考虑到该技术的许多变化。目前广泛采用的 倒装芯片方法主要是根据互连结构而确定的。如，柔顺凸 点技术的实现要采用镀金的导电聚合物或聚合物／弹性体
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倒裝焊与晶片級封裝技術的研 究 Why Flip Chip? ◼ Better manufacturing yield than wirebond for high pin-count chips. 對于高密度引腳芯片，成品率优于丝键合。 ◼ Faster manufacturing through-put than wirebond for high pin-count chips. 對于高密度引腳芯片，生产效率高于丝键合。 ◼ More reliability than wirebonded chips. 可靠性优于丝键合封装芯片。 ◼ Better electrical characteristics (less inductance) for high-speed chips. A must for RF, optoelectronics, high-speed digital (>500MHz). 对于高速芯片，具有良好的电学性能。
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