晶片级无铅CSP器件的底部填充材料

晶片级器件底部填充作为一种新工艺仍需进一步提高及优化，其工艺为：在晶片级器件制作过程中，晶圆底部加填充材料，这种填充材料在芯片成型时一步到位，免掉了外封装工艺，这种封装体积小，工艺简单，可谓经济实惠。然而，该新型封装器件面临一个严峻的考验，即：用于无铅焊接工艺。这就意味着：即要保证器件底部填充材料与无铅焊料的兼容，又要满足无铅高温焊接要求，保证焊接点的可靠性及生产产量。 近期为无铅CSP底部填充研发了几种新型材料，这些填充材料滴涂到晶圆上，呈透明胶状（半液态）物质，经烘烤，呈透明状固态物质，这样分割晶圆时可保证晶片外形的完整性，不会出现晶片分层或脆裂。在这篇文章中，我们探讨一下烘烤对晶圆翘曲度的影响？烘烤是否引发底部填充材料的脆裂？以及回流过程中底部填充物的流动引起的焊料拖尾问题？因为底部填充材料即要保证焊料不拖尾，又要保证焊点的可靠性，及可观察到的焊料爬升角度，同时，底部填充材料的设计必须保证烘烤阶段材料的流动，固化情况处于可控工艺窗口之内。另外，底部填充材料与焊接材料的匹配标准在本文中也有讨论。

PCB板级底部填充材料的特性

尽管底部填充已被视为批量生产中的一种成熟的技术，伴随高密度PCB布线技术发展，更细间距的矩阵式组装模式则不断地对工艺工程师所能达到的良率提出挑战。为了确保批量生产中更高的良率，选择正确的材料及合适的工艺就变成不得不考虑的首要问题。对板级组装而言，底部填充已被广泛用于增强矩阵式封装元件的可靠性，例如Flip Chip，CSP或BGA，。每种元件对底部填充材料都有其特定的要求。通常，在Flip Chip组装中最常遇到问题是CTE(热膨胀系数)的不匹配及其更小的间距，而在CSP／BGA组装中则工艺的可操作性及机械强度显得更为重要。本文着重于PCB上CSP的组装，由于CSP近年来广泛应用于各种类型的移动装置，如PDA，手机，MP3等。这些通训消费类电子产品的生产都有一个共同点相同的要求：成本低，产量大，要求生产效率高。当底部填充成为生产工艺的一部分日寸，它对工艺工程师而言就成了一个棘手的问题。特别是在导入了某些其焊球直径小于0．3mm的CSP后，更小填充间隙及更小的球间距使得这些CSP的焊球极易遭受破坏，底部填充的应用是对确保该类产品的可靠性的成为不可缺少的工艺。

用于刚性基板上的FO底部填充材料特性研究

引言 在德克萨斯仪器有限公司(TI),FC互连已应用于电子工作站(EWS)中CUP的高性能芯片,这种FC技术不仅用于芯片直接贴装(DCA),而且还用于IC封装中的互连。DCA是一种实现进一步小型化及改善电性能的最终解决办法,但对用户来说,要安装凸点芯片是有困难的。PWB基板上布线能力对于DCA的安装成了问题,特别是对于多引脚数的大芯片。

用可返工底部填充材料增强CSP的可靠性

一、前言 消费类手持产品如移动电话、数码像机等不断减少尺寸和减低重量以满足小型化的需要。不同于传统的有引线器件,倒装芯片(FC)和芯片尺寸封装(CSP)器件作为面阵列器件被表面贴装在印刷线路板上,为了保证组件的可靠性需要寻找两种类型的失效,一种是由冲击或者印刷线路板弯曲引起的脆的折断失效,另一种是由器件与印刷线路板之间综合热膨胀系数的不匹配引起的热疲劳失效,常用材料的热膨胀系数如表1列出,不使用底部填充材料或填入矽土。

关于底部填充在倒装芯片应用中空洞缺陷的影响因素

底部填充包封材料起初应用于提高早期氧化铝（Al2O3）基材的倒装芯片的可靠性。在芯片最外围的焊点易疲劳而导致芯片功能失效．相对较小的硅片和基材间的热膨胀差异是芯片在经受热循环时产生这种问题的根源．这样，热循环的温度范围及循环的次数就决定了芯片的使用寿命．在芯片和基板间填充可固化的包封材料，可以很好地把热膨胀差异带来的集中于焊点周围的应力分散到整个芯片所覆盖的范围。 随着引入环氧材料作为倒装芯片的基材，底部填充材料的研发大大地加快了。为了延缓焊点的应力疲劳，较大的基材和芯片硅片材料间的热膨胀差异使得底部填充剂的应用成为必然．而在底部填充材料和芯片接合界面的分层及底部填充剂中的空洞是触发许多芯片产生问题的根本原因之一。本篇将要讨论的是减少底部填充剂中的空洞的一些方法．