倒装芯片的高速度、低成本、无铅化挑战

有机基板上的倒装芯片已经成为一种具有稳定结构的成熟工艺技术。对高容积应用而言,这一技术更加可靠,并且比板上芯片更能节省成本,其成本价格已经接近于表面贴装技术的成本价格。对于很多需要高速的应用而言,也要求其具有优越的电性能。不过目前这一技术依然存在部分挑战,主要来自目前无铅化封装的全球趋势对于芯片封装无铅化提出的要求。

倒装芯片PBGA封装中芯片边缘裂纹的评定探讨

在倒装芯片塑料球栅阵列封装(FCPBGA)中,增大芯片尺寸,大热膨胀系数的不匹配,已形成可靠性试验阶段芯片断裂这一主要的失效模式。以前观察到的多数芯片断裂,是芯片背部垂直方向的裂纹,是由于过度的封装扭曲和背部缺陷形成的。对于通过分离工艺和下填充材料诱发的芯片边缘缺陷,发现增加的芯片裂纹数量起源于芯片边缘,并沿着芯片横向传播。为了提高封装可靠性和性能,应消除芯片边缘裂纹现象。通过大量的有限元分析,弄清芯片边缘裂纹,并找出其解决方案。采用断裂力学方法,评定各类封装参数对芯片边缘初始断裂的影响。找出应变能释放率,对评定分离诱发裂纹的芯片边缘初始断裂来说,是一种有效的技术。探讨初始裂纹大小和各类封装参数的影响,与芯片底部裂纹现象不同,引起芯片边缘横向断裂的主要参数与局部效应关系更密切。