第四讲微系统封装技术-倒装焊技术.ppt

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1、第四讲:倒装芯片技术(Flip Chip Technology)优点:1.互连线很短,互连产生的电容、电阻电感比引线键合和载带自动焊小得多。从而更适合于高频高速的电子产品。2.所占基板面积小,安装密度高。可面阵布局,更适合于多I/O数的芯片使用。3.提高了散热热能力,倒装芯片没有塑封,芯片背面可进行有效的冷却。4.简化安装互连工艺,快速、省时,适合于工业化生产。缺点:1.芯片上要制作凸点,增加了工艺难度和成本。2.焊点检查困难。3.使用底部填充要求一定的固化时间。4.倒装焊同各材料间的匹配所产生的应力问题需要解决。信号效果比较信号效果比较历史历史1.IBM1960年研制开发出在芯片上制作凸点的

2、倒装芯片焊接工艺技术。95Pb5Sn凸点包围着电镀NiAu的铜球。后来制作PbSn凸点,使用可控塌焊连接(C4),无铜球包围。2.Philocford等公司制作出AgSn凸点3.FairchieldAl凸点4.AmelcoAu凸点5.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的圆片用于倒装芯片凸点。几年后可望超过20。C4:Controlled Collapse Chip Connection 可控塌陷芯片连接优点:1.工艺简单,倒装焊时易于熔化回流2.熔化的焊料可以弥补凸点的高度不一致或基板不平而引起的高度差3.对凸点金属所加的焊接压力小,从而不易损坏芯片和焊点4.熔

3、化时有较大的表面张力,具有“自对准”效果。倒装芯片工艺概述倒装芯片工艺概述 主要工艺步骤:主要工艺步骤:第一步:凸点底部金属化 第二步:芯片凸点制作第三步:将已经凸点的晶片组装到基板上第四步:使用非导电填料填充芯片底部孔隙第一步:凸点底部金属化第一步:凸点底部金属化(UBM)第二步第二步:回流形成凸点回流形成凸点第三步:倒装芯片组装第三步:倒装芯片组装 第四步:底部填充与固化第四步:底部填充与固化 几种倒装芯片焊接方式几种倒装芯片焊接方式 凸点的制作凸点的制作UBM凸点形成凸点形成对对UBM的要求的要求必须与焊区金属以及圆片钝化层有牢固的结合力必须与焊区金属以及圆片钝化层有牢固的结合力:Al是

4、最常见的IC金属化金属,典型的钝化材料为氮化物、氧化物以及聚酰亚胺。和焊区金属要有很好的欧姆接触:和焊区金属要有很好的欧姆接触:在沉积UBM之前要通过溅射或者化学刻蚀的方法去除焊区表面的Al氧化物。要有焊料扩散阻挡层:要有焊料扩散阻挡层:必须在焊料与焊盘焊区金属之间提供一个扩散阻挡层要有一个可以润湿焊料的表面:要有一个可以润湿焊料的表面:最后一层要直接与凸点接触,必须润湿凸点焊料。氧化阻挡层氧化阻挡层:为保证很好的可焊性,要防止UBM在凸点的形成过程中氧化。对硅片产生较小的应力:对硅片产生较小的应力:UBM结构不能在底部与硅片产生很大的应力,否则会导致底部的开裂以及硅片的凹陷等可靠性失效。UB

5、M 结构示意图结构示意图UBM 结构结构UBM 一般由三层薄膜组成:1 1、粘附以及扩散阻挡层:、粘附以及扩散阻挡层:使用的典型金属有:Cr、Ti、Ti/W、Ni、Al、Cu、Pd 和Mo。典型厚度:0.05-0.2 mm.2 2 焊料润湿层:焊料润湿层:典型金属:Cu、Ni、Pd。典型厚度:0.05-0.1 mm。3 3 氧化阻挡层:氧化阻挡层:典型金属:Au。典型厚度:0.05-0.1 mm。UBM的的层次组合层次组合这些薄膜层的组合出现了很多的UBM结构,例如:Ti/Cu/Au、Ti/Cu、Ti/Cu/Ni、TiW/Cu/Au、Cr/Cu/Au、Ni/Au、Ti/Ni/Pd、以及 Mo/

6、Pd.其结构对本身的可靠性影响很大,据报道Ti/Cu/Ni(化学镀 Ni)的UBM 比 Ti/Cu 的粘附结合力要强。UBM的结构也影响它与焊区金属、它与凸点之间的可靠性。层次组合特点层次组合特点 UBM的沉积方法的沉积方法溅射:溅射:用溅射的方法一层一层地在硅片上沉积薄膜,然后通过光刻技术形成UBM图样,并刻蚀掉不是图样的部分。蒸镀:蒸镀:利用掩模,通过蒸镀的方法在硅片上一层一层地沉积。化学镀化学镀:采用化学镀的方法在Al焊盘上选择性地镀Ni。常常用锌酸盐工艺对Al表面进行处理。无需真空及图样刻蚀设备,低成本。化学镀镍化学镀镍 化学镀镍用作UBM的沉积,金属镍起到连接/扩散阻挡的作用,同时也

7、是焊料可以润湿的表面。镍的扩散率非常小,与焊料也几乎不发生反应,因此非常适合作为共晶焊料的UBM金属。化学镀镍既可以用于UBM金属的沉积,也可以用来形成凸点。化学镀镍特点化学镀镍特点无定形化学镀镍层中没有晶界,无法形成扩散的通道,所以是一层良好的扩散阻挡层。镍UBM的厚度一般为115 m,而5 m厚的镍UBM就能使焊料凸点的可靠性明显提高。镀镍之后,还要在镍上镀一层厚度为0.05-0.1 m的金,它主要是防止镍发生氧化,以保持它的可焊性。铝焊盘上化学镀镍前处理铝焊盘上化学镀镍前处理由于铝焊盘表面有一层氧化物,镀层金属无法粘附在这样的表面上,因此要对铝表面进行适当的处理以清除氧化物层。最一般的方

8、法是在铝焊盘上锌酸盐处理(zincation),还有:镀钯活化(palladium activation)、镍置换(nickel displacement)、直接镀镍等。锌酸盐处理锌酸盐处理(Zincation)该技术是在铝的表面沉积一层锌,以防止铝发生氧化,该技术的反应原理如下:当Al焊区金属浸入锌酸盐溶液中时,Al上的氧化层就溶解下来,它与NaOH发生如下化学反应:锌酸盐处理步骤锌酸盐处理步骤 清洗:清理铝表面的轻度污染,通常采用碱性清洗剂。腐蚀:清除铝表面的微小氧化物颗粒,一般采用稀释的酸性腐蚀液,如硫酸、硝酸、硝酸氢氟酸混合液等。镀锌:将铝浸入锌槽中,该槽内盛有强碱性溶液,最终锌便在铝

9、表面形成。为了使随后的镀镍层光洁而均匀,锌层应该薄而均匀。第一轮镀往往形成一层粗糙的锌层,其颗粒尺寸从34 mm到小于1 mm不等,这样的表面使随后的镀镍层也非常粗糙。第一轮镀锌第一轮镀锌第一轮粗糙的表面第一轮粗糙的表面导致不均匀、粗糙的镀镍结果导致不均匀、粗糙的镀镍结果第二轮镀锌第二轮镀锌上述问题可以通过二次镀锌来解决,在该过程中,前次形成的锌层被稀释的硝酸腐蚀掉,然后再进行第二轮镀锌,这样的处理就能使镀锌层薄而均匀。下面是再次镀锌的Al焊盘:镀锌工艺的一个缺点就是铝也会被镀液腐蚀掉,二次镀锌工艺中尤其严重,0.3-0.4 mm 厚的铝将被腐蚀掉。因此,在该工艺中,铝的厚度至少应该大于1 m

10、m。在镀锌过程中,锌沉积在铝表面,而同时铝及氧化铝层则被腐蚀掉。锌保护铝不再发生氧化,锌层的厚度很薄,而且取决于镀液的成份、浴槽的状况、温度、时间、铝的合金状态等因素。锌酸盐处理步骤锌酸盐处理步骤 镀镍:镀锌之后,铝被浸入镀液中进行化学镀镍,这种镀液为硫酸镍的酸性溶液,成份还包括次磷酸钠或者氢化硼作为还原剂,反应原理见下式:镀镍镀镍镀镍之前,晶圆的背面必须覆上阻挡层。镍能够在硅的表面生长,则那些未经钝化的硅表面也会有镍形成,但是这种连接非常不牢固,很容易脱落,从而在细间距电路中引起短路。其它铝焊盘处理技术其它铝焊盘处理技术钯钯活化工艺:活化工艺:该工艺是在铝上镀一层钯。首先,铝经过清洗和腐蚀去

11、除表面氧化物,该过程与镀锌工艺中的一样。然后,铝被浸入钯溶液中,钯有选择地沉积在铝表面。之后,铝再被浸入化学镀镍的溶液中进行化学镀。镍镍置换工艺:置换工艺:镍置换工艺是指用置换镀槽中的镍离子置换铝,从而实现对铝表面的预处理。该工艺首先也是要对铝表面进行清洗和腐蚀,然后将铝浸入置换镀槽中,之后再浸入化学镀槽中镀镍。直接镀镍工艺:直接镀镍工艺:在该工艺中,采用活性剂来清除经过清洗和腐蚀的铝的表面氧化物,之后立即将铝直接浸入镀槽中镀镍。凸点技术凸点技术 凸点常用的材料是Pb/Sn合金,因为其回流焊特性如自中心作用以及焊料下落等。自中心作用减小了对芯片贴放的精度要求。下落特点减小了共面性差的问题。焊料

12、凸点方法焊料凸点方法常见的凸点形成办法:蒸镀焊料凸点蒸镀焊料凸点电镀焊料凸点电镀焊料凸点印刷焊料凸点印刷焊料凸点钉头焊料凸点钉头焊料凸点 放球凸点放球凸点 焊料转移凸焊料转移凸焊料焊料“喷射喷射”技术技术1、蒸镀凸点、蒸镀凸点Evaporation through mask C4)Process stepsMask alignmentSequential evaporation ofThin UBM layer:Cr/Cr-Cu/Cu/AuBall:Pb/SnReflow into spheresCharacteristics Proprietary of IBMNeed for a meta

13、llic maskPitch 200 mBump height 100-125 mExpensiveEvaporation with thick photoresistProcess stepsSpin on thick photoresist(30-60 m)Sequential evaporation ofThin UBM layer:Cr/Cr-Cu/Cu/AuBall:Pb/SnLift off photoresistReflow into spheresCharacteristics Variation of previous methodHigher pitch蒸镀凸点步骤示意图蒸

14、镀凸点步骤示意图步骤步骤1 1、现场对硅片溅射清洗、现场对硅片溅射清洗(前去除氧化物,使表面粗糙)2 2、金属掩模、金属掩模(由背板、弹簧、金属模板以及夹子等构成)3 3、UBMUBM蒸镀蒸镀(Cr/CrCu/Cu/Au)4.4.焊料蒸镀焊料蒸镀(97Pb/Sn 或95Pb/Sn.100-125mm,圆锥台状)5.5.凸点成球凸点成球(IBM的C4工艺回流成球状或者Motorola的E3工艺共晶部分回流)电镀凸点横截面示意图电镀凸点横截面示意图电电镀镀凸凸点点步步骤骤示示意意图图步骤步骤1 1、硅片清洗、硅片清洗(方法和目的与蒸镀中清洗相同)2 2、UBMUBM沉积沉积(TiWCuAu,溅射到

15、整个硅片上。理论上讲,UBM 层提供了一个平均电流分布以利于一致的电镀。图(a)是硅片覆盖了TiW的情形,为了形成微球或者图钉帽结构,施加掩模(b),沉积一定高度的Cu和Au(c)凸点总体高度为85m to 100 m。3 3、焊料的电镀:、焊料的电镀:再次施加掩模,以电镀凸点(d)。当凸点形成之后,掩模被剥离(e)。暴露在外的UBM刻蚀掉。4 4、回流成球、回流成球见图(f)。CharacteristicsOther bump materials:AuAu/SnThe plating process can induce wafer stressEquipment compatible wi

16、th other microelectronic technologiesMinimum pitch 40 mBump height 30-75 mDifficulties:Bump height highly dependent in current densityVariations in current density across the wafer gives non uniformity in bump heightDifficult in using thick photoresistsDepositAlignExposure电镀凸点电镀凸点PatternedthickPR(40

17、mm)Platedbump,beforereflowAfterReflow(100mmball,280mmpitch)3、焊膏印刷凸点焊膏印刷凸点Delco 电子(DE)、倒装芯片技术公司(FCT)、朗讯等公司广泛常用焊膏印刷成凸点的方法。目前各种焊膏印刷技术可达到250 mm的细间距。下面简介DE/FCT的基本工艺。焊膏印刷凸点横截面示意图焊膏印刷凸点横截面示意图Screen printingProcess stepsStencil alignmentSolder paste deposition with a squeegeeReflow into spheresCharacteristi

18、csMinimum pitch:200 mStencil printing thickness:100-50 m Same bump heightSolder pastes:Sn/Pb,Sn/Pb/Ag,Sn/Ag,Sn/SbPb free pastes:In,Pd,Sn/Ag/CuMost widespreadVery high yield焊膏焊膏印刷印刷凸点凸点的步的步骤示骤示意图意图步骤步骤1 1、清洗:、清洗:方法与目的与蒸镀相同。2 2、UBMUBM沉积图(沉积图(a a):溅射Al、Ni、Cu三层。3 3、图形刻蚀成型:、图形刻蚀成型:在UBM上施用一定图样的掩模,刻蚀掉掩模以外的

19、UBM(b),然后去除掩模,露出未UBM(c)。4 4、焊膏印刷以及回流:焊膏印刷以及回流:见图(d)(e)焊料印刷凸点形貌焊料印刷凸点形貌4、钉头焊料凸点钉头焊料凸点使用标准的导线键合中的方法来形成凸点,Au丝线或者 Pb基的丝线。其过程与导线键合基本相同,唯一的差别就是:球在键合头形成之后就键合到焊盘上,其丝线马上从球顶端截断。这种方法要求UBM与使用的丝线相容。然后这种图钉式的凸点通过回流或者整形方法形成一个圆滑的形状,以获得一致的凸点高度。一般地,这种凸点与导电胶或者焊料配合使用以进行组装互连。钉头凸点形貌钉头凸点形貌未整形的Au钉头凸点与整形后的凸点 钉头焊料凸点步骤示意图钉头焊料凸

20、点步骤示意图Process stepsSequential creation of a ball with a ball bonder and ball bond Overall planarisation of bumpsOptional reflow into spheresCharactersiticsBall material:Au(Pb free)Min.ball size:45 m(3 wire)Min.pitch:70 mNo need for UBM in substrateUsable in single chipsNo self alignmentCheap,but low

21、 throughput钉头凸点钉头凸点 Stud bump(Au,Cu)ACFACANCF5 5、放球法凸点放球法凸点PacTech研 制 一 种Solder Ball Bumper。一个植球头单元在放球的同时通过光纤施加激光脉冲进行回流焊。放球法设备放球法设备6、焊料转送焊料转送凸点在载体上形成,然后转送到焊盘上去。载体必须是与焊料不润湿的材料,如硅片、热阻玻璃片等。首先,通过蒸镀在载体上形成凸点,其图样与芯片焊盘极度的一致。载体图样的形成通过金属模板掩模与抬起工艺来制作。焊料转送简介焊料转送简介在沉积凸点之前,要沉积大约 1000 A厚度的金薄层。它用来增加焊料与载体的粘附力,以防止焊料从

22、载体上分离,而且增加分离焊料熔化前的润湿时间,使得它有足够的时间来润湿UBM,下一步就是焊料转送。如果要将凸点转移到硅片上,将载体分割后放在涂了焊剂的硅片上。如果要将凸点 转移到单个芯片上,则将晶片放在途有焊剂的载体上。然后进行回流,凸点与载体不润湿,从而焊接到晶片焊盘上。焊料传送步骤示意图焊料传送步骤示意图7.Electroless platingProcess stepsPad conditioningZinkationBump electroless depositionCharacteristicsNo need for electrodesPhotolithography not r

23、equiredBump material:Ni/AuMinimum pitch 75 mBump diameter 40 mBump height 5-30 m8.柔性凸点法存在的问题:1.凸点高度不均匀,基板存在的凸凹不平、弯曲或扭曲等造成焊接时凸点变形2.累积应力可使凸点下面的薄薄金属阻挡层或钝化层开裂3.焊接后在凸点芯片与基板间填充有机聚合物来缓解应力和维持良好的互连接触。但一般商用有机聚合物与凸点金属和基板的热匹配性差,特别是热膨胀或吸潮胀大时,可引起互连接触的阻值增大,甚至开路。解决办法:制作柔性凸点即在芯片或基板的焊区上先形成有机聚合物凸点,然后再包封一层Au而形成。柔性凸点的制作

24、工艺形成柔性凸点芯子的聚合物要求有高的玻璃转化温度、高的屈服强度和大的拉伸强度。1.制作聚合物凸点芯子:IC园片或基板-涂布聚合物-刻蚀聚合物-去除大面积聚合物-柔性凸点芯子形成。2.柔性凸点金属化:化学镀、蒸发(或溅射)或电镀法。主要指焊点的热疲劳可靠性。另一个失效就是腐蚀以及原子迁移导致短路或断路。热疲劳主要依赖焊料性能、芯片与基板的热膨胀系数。以及焊点高度、焊点到结构中心的距离、使用温度范围等。底部填充材料可能显著影响焊点的热疲劳可靠性。不同材料的热疲劳性能比较见下表。铟基焊料热疲劳性能好,但是在高湿度下可靠性很差。可靠性可靠性当不使用底部填充时,热疲劳是焊点可靠性的主要问题。适当地底部

25、填充材料部分阻挡了焊点的热变形,于是疲劳破坏与焊点至结构的中点的距离的关系就不大。其他条件相同条件下不同材料的热疲劳寿命比较热疲劳热疲劳底部填充材料吸收了一定的应力,在某些情况下会将其本身的变形转嫁给芯片,于是芯片中的应力过大而导致开裂。应力的水平取决于基板材料以及硅晶片的表面质量。焊点随温度的循环的疲劳寿命可以使用有限元分析、经验模型以及计算机软件进行模拟。对于苛刻的使用要求,建议采用加速测试。疲劳寿命疲劳寿命底部填充底部填充底部填充的作用底部填充的作用1.1.SiSi的的CETCET:2.8ppm/2.8ppm/oC、FR4的为15.8 ppmppm/oC,在功率循环与热循环工作中,CET

26、失配导致焊点热应力,而发生疲劳失效。2.底部填充材料将集中的应力分散到芯片的塑封材料中去。3.还可阻止焊料蠕变,并增加倒装芯片连接的强度与刚度。4.保护芯片免受环境的影响(湿气、离子污染等)5.使得芯片耐受机械振动与冲击。填充材料的要求填充材料的要求不不适适宜宜使使用用一一般般用用于于包包封封芯芯片片的的环环氧氧树树脂脂,因因为为这这类类环环氧氧树树脂脂及及其其添添加加料料的的 放放射射高高,粘粘滞滞性性高高,填填料料粒粒子子尺尺寸寸大大于于倒倒装装芯芯片片与与基基板板间间的的间间隙隙。则填料的要复合以下要求:则填料的要复合以下要求:无挥发性。否则会导致芯片底部产生间隙。无挥发性。否则会导致芯

27、片底部产生间隙。尽可能减小应力失配。填料与凸点连接处的尽可能减小应力失配。填料与凸点连接处的Z Z方向方向CTECTE要匹配。要匹配。固化温度要低。防止固化温度要低。防止PCBPCB热变形。热变形。较高的玻璃转化温度。以保证耐热循环冲击的可靠性。较高的玻璃转化温度。以保证耐热循环冲击的可靠性。填充材料的要求填充材料的要求5.5.填料粒子尺寸要小。填料粒子尺寸要小。6.6.在填充温度下流动性要好。在填充温度下流动性要好。7.7.具有较高的弹性模量以及弯曲强度。使得互连应力小。具有较高的弹性模量以及弯曲强度。使得互连应力小。8.8.高温高湿下,绝缘电阻要高。即要求杂质离子(高温高湿下,绝缘电阻要高

28、。即要求杂质离子(ClCl,NaNa、K K)等数量要低。等数量要低。9.9.对于存储器等敏感元件,填料低的对于存储器等敏感元件,填料低的 放射至关重要。放射至关重要。填充方式填充方式1 1、芯片焊接后填充、芯片焊接后填充、芯片焊接后填充、芯片焊接后填充环氧物质中掺有陶瓷填料以提高导热率并改善环氧物质中掺有陶瓷填料以提高导热率并改善环氧物质中掺有陶瓷填料以提高导热率并改善环氧物质中掺有陶瓷填料以提高导热率并改善CETCET。需要一个阻挡装置,以防止填充材料到处溢流。需要一个阻挡装置,以防止填充材料到处溢流。需要一个阻挡装置,以防止填充材料到处溢流。需要一个阻挡装置,以防止填充材料到处溢流。2

29、2、芯片焊接前填充:、芯片焊接前填充:、芯片焊接前填充:、芯片焊接前填充:非流动填充,由乔治亚理工大学非流动填充,由乔治亚理工大学非流动填充,由乔治亚理工大学非流动填充,由乔治亚理工大学C.P.WongC.P.Wong等人首先提出。等人首先提出。等人首先提出。等人首先提出。填充材料发挥焊剂与填充功能,焊接、填充与固化一步完成。填充材料发挥焊剂与填充功能,焊接、填充与固化一步完成。填充材料发挥焊剂与填充功能,焊接、填充与固化一步完成。填充材料发挥焊剂与填充功能,焊接、填充与固化一步完成。常用的填充方法常用的填充方法填充时,将倒装芯片与基板加热到填充时,将倒装芯片与基板加热到7070至至7575o

30、C,利用装有填料的L形注射器,沿着芯片的边缘双向注射填料。由于缝隙的毛细管的虹吸作用,填料被吸入,并向中心流动。芯片边缘有阻挡物,以防止流出。有的使用基板倾斜的方法以利于流动。填充完毕后,在烘箱中分段升温,达到130 oC左右的固化温度后,保持3到4小时即可达完全固化。填充方式填充方式传统填充方式:芯片焊接后填充传统填充方式:芯片焊接后填充较新填充方式:芯片焊接前填充较新填充方式:芯片焊接前填充(非流动非流动C.P.Wong乔治亚理工大学乔治亚理工大学)非流动填充非流动填充01(Noflow Underfill)非流动填充非流动填充02非流动填充非流动填充03清洗测试清洗测试填充过程的关键因素

31、填充过程的关键因素1.1.填填充充量量:不不足足导导致致晶晶片片开开裂裂、过过多多会会溢溢流流到到芯芯片片底底部部以以外外。填填充充量量取取决决于于填填充充空空间间的的准准确确计计算算以以及及填填充充工工具具的的精度。精度。2.2.填填充充温温度度:预预热热、加加热热以以及及填填充充后后的的加加热热对对其其流流动动性性有有很大的影响。很大的影响。3.3.填填充充方方法法:从从一一边边填填充充会会导导致致流流动动时时间间长长,从从两两边边填填充充会导致内部产生气孔。会导致内部产生气孔。不同的倒装芯片连接方法不同的倒装芯片连接方法1.焊料焊接焊料焊接2.热压焊接热压焊接3.热声焊接热声焊接4.导电

32、胶连接导电胶连接倒装芯片工艺倒装芯片工艺通过焊料焊接通过焊料焊接焊料沉积在基板焊盘上:焊料沉积在基板焊盘上:对于细间距连接,焊料可通过电镀、溅射、印刷等沉积方法。回流焊接:回流焊接:芯片凸点放置于沉积了焊膏或者焊剂的焊盘上,整个基板置入回流焊炉。清洗清洗:焊剂残留。测试:测试:由于固化后不能维修,所以在填充前要进行测试。底部填充:底部填充:通过挤压将低粘度的环氧类物质填充到芯片底部,然后加热固化。倒装芯片工艺倒装芯片工艺通过热压焊接通过热压焊接在热压连接工艺中,芯片的凸点是通过加热、加压的方法连接到基板的焊盘上。该工艺要求芯片或者基板上的凸点为金凸点,同时还要有一个可与凸点连接的表面,如金或铝

33、。对于金凸点,一般连接温度在300 左右,这样才能是材料充分软化,同时促进连接过程中的扩散作用。热压和热声倒装芯片连接原理示意图热压与热声倒装芯片示意图热压与热声倒装芯片示意图热压倒装芯片连接工艺参数曲线工艺参数曲线工艺参数曲线倒装芯片工艺倒装芯片工艺通过热声焊接通过热声焊接 热声倒装芯片连接是将超声波应用在热压连接中,这样可以使得焊接过程更加快速。超声能量是通过一个可伸缩的探头从芯片的背部施加到连接区。热声连接的优点是可以降低连接温度,缩短加工处理的时间。热声倒装芯片连接的缺点是可能在硅片上形成小的凹坑,这主要是由于超声震动过强造成的。热声倒装芯片连接的优点热声倒装芯片连接的优点工艺简单扩大

34、了连接材料的选择范围降低加工温度、减小压力、缩短时间 倒装芯片工艺倒装芯片工艺通过导电胶连接通过导电胶连接导电胶连接是取代铅锡焊料连接的可行方法,导电胶连接既保持了封装结构的轻薄,成本也没有显著增加。该工艺的优点是:工艺简单固化温度低连接后无需清洗ACA 各向异性导电胶(各向异性导电胶(Anisotropic Conductive Adhesive)是膏状或者薄膜状的热塑性环氧树脂,加入了一定含量的金属颗粒或金属涂覆的高分子颗粒。在连接前,导电胶在各个方向上都是绝缘的,但是在连接后它在垂直方向上导电。金属颗粒或高分子颗粒外的金属涂层一般为金或者镍。ICA各向同性导电胶(各向同性导电胶(Isotropic Conductive Adhesive)是一种膏状的高分子树脂,加入了一定含量的导电颗粒,因此在各个方向上都可以导电。通常高分子树脂为环氧树脂,导电颗粒为银。各向同性、各向异性导电胶各向同性、各向异性导电胶 ICA 和和ACA导电胶的导电性能比铅锡焊料差;导电胶是热的不良导体,采用导电胶会使元件的热阻增加。电和热性能电和热性能

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