用于倒装芯片的金球凸点制作技术

倒装芯片中凸点用于实现芯片和基板的电路互连,芯片凸点的制作是倒装芯片技术的关键技术之一。对金球凸点制作进行了介绍。金球凸点直接粘附于芯片上,同时又可具有电路互连的作用,可以完成倒装芯片与基板的电气连接。金球凸点的优势是简单、灵活、便捷、低成本,最大特点是无需凸点下金属层(UBM),可对任意大小的单个芯片进行凸点制作,平整度可达到±4μm。

一种低成本倒装芯片用印刷凸焊点技术的研究

利用化学镀底部金属化层结合丝网印刷制作凸焊点的技术,通过剪切实验得到了凸焊点的剪切强度,用电子显微镜对失效表面进行了分析研究,应用SEM及EDAX分析了凸焊点的组织结构与成分变化,对热老炼后凸焊点的强度变化进行了研究。结果表明凸焊点内部组织结构的变化是剪切失效的主要原因。经X光及扫描声学显微镜检测,表明组装及填充工艺很成功。对已完成及未进行填充的两种FCOB样品进行热疲劳实验对比,发现未进行填充加固的样品在115周循环后出现失效,而经填充加固后的样品通过了1 000周循环,表明下填料明显延长了倒装焊封装的热疲劳寿命。

腐蚀性细菌对油田注水系统金属腐蚀和结垢的影响及防治措施

对油田注水系统中存在的硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌和硫杆菌的特征及其产生腐蚀与结垢的作用机理和防治措施进行了介绍,并指出了腐蚀性细菌的研究方向.

热循环条件下高密度倒装微铜柱凸点失效行为分析

基于圣维南原理,采用全局模型和子模型相结合的建模方针,建立倒装芯片封装的有限元模型.分析热循环条件下微铜柱凸点的应力及应变分布,研究高密度倒装芯片封装微铜柱凸点的失效机理,对关键微铜柱凸点的裂纹生长行为进行分析.结果表明,距芯片中心最远处的微铜柱凸点具有最大的变形与应力,为封装体中的关键微铜柱凸点;累积塑性应变能密度主要分布在关键微铜柱凸点的基板侧,在其外侧位置最大,向内侧逐渐减小,这表明裂纹萌生在基板侧微铜柱凸点外侧,向内侧扩展,试验结果与模拟结果相一致.

倒装芯片凸点制作方法

倒装芯片技术正得到广泛应用 ,凸点形成是其工艺过程的关键。介绍了现有的凸点制作方法 ,包括蒸发沉积、印刷、电镀、微球法、黏点转移法、SB2 -Jet法、金属液滴喷射法等。每种方法都各有其优缺点 ,适用于不同的工艺要求。可以看到要使倒装芯片技术得到更广泛的应用 。

倒装芯片钉头凸点工艺技术

采用钉头凸点工艺进行了倒装芯片上凸点的制备,运用田口试验方法进行设计和试验验证,确定了钉头凸点制备的优化的工艺参数组合。研究结果表明:凸点质量的影响因素依次是超声时间、超声功率和焊接压力,优化的工艺参数组合为超声时间50 ms、超声功率0.36 W、焊接压力55 gf。采用优化后的工艺参数进行凸点制备,获得了稳定性良好的钉头凸点,可满足小批量混合集成微波电路芯片倒装焊接的需要。

倒装芯片热电极键合工艺研究

文章将论述一种无掩模制造细小焊料凸点技术。利用热电极键合工艺将带有凸点的倒装芯片焊到基板上。此项工艺能将间距小至40μm的倒装芯片组装到基板上。文章也论述了间距为40μm、电镀AuSn钎料凸点的倒装芯片组装工艺技术。金属间化合物相的形成对焊点可靠性有重要影响,尤其是对于细小焊点。文中研究了金属间化合物相的形成与增加对可靠性的影响。讨论分析了热循环和湿气等可靠性试验结果。

带有MU连接器接口的40Gb/s光接收模块封装技术

本文介绍了一种带有MU连接器接口的小型化40Gb/s光接收模块封装技术。详细叙述了光接收模块设计中的三个关键技术。实现了阻抗匹配最佳化,改进了电特性。

基于模态分析的倒装芯片缺陷检测

倒装芯片技术逐渐成为微电子封装的主流技术之一,而其中的缺陷检测也日益受到关注。文章针对倒装芯片中典型的焊球缺失缺陷开展研究,以倒装芯片振动模型为基础,推导出芯片振动方程,阐述了缺陷对振动的影响以及利用模态分析进行倒装芯片缺陷检测的原理,并结合实际芯片,理论计算出焊球缺失对其固有频率变化的影响,进一步对正常和焊球缺失芯片的固有频率变化进行了仿真分析和实验测量,研究结果验证了理论计算固有频率变化的正确性,表明基于模态分析的方法可用于倒装芯片的缺陷检测研究。

焊料凸点式倒装片与引线键合成本比较分析

文章讨论了引线键合芯片与板上或有机基板上焊料凸点式倒装片的成本比较问题。核查了IC芯片效率、金丝与焊接材料及这些技术使用的主要设备对成本的影响。采用有用的公式和图表,确定成本,并比较了采用这些技术的成本状况。

焊球正六边形排布倒装芯片的下填充毛细压研究

除了正四边形,正六边形也是倒装芯片中可行的焊球排布形式,为了预测封装倒装芯片时的下填充过程,需要精确计算毛细驱动压。在已有的焊球正四边形排布情况下平均毛细压计算方法的基础上,进一步研究了焊球正六边形排布情况下平均毛细压计算模型。通过分阶段处理,并根据质量守恒和力平衡的原则,分析了下填充过程,重点分析了填充面积和接触线跳跃量的计算,进而得到了计算平均毛细压的数学模型。通过实例验证了该模型的准确性,从而完善了倒装芯片封装工艺中的下填充流动解析模型。

用于射频系统级封装的微凸点技术

微凸点是实现高密度射频系统级封装的关键技术。介绍了射频系统级封装对于微凸点工艺的要求,结合钎料球凸点、铜柱凸点和金球凸点的预置与焊接工艺试验过程,讨论了各种微凸点工艺要求、结构特征以及在射频系统级封装中的适用场景,对后续产品工艺设计具有指导和借鉴意义。

焊球分布模式对芯片下填充胶流动的影响

分析了在倒装芯片尺寸、相邻焊球中心之间距离相同的情况下,焊球点满布叉排排列和满布顺排排列对倒装芯片下填充流动的影响。并就焊球点布置密度不同,在顺排和叉排排列两种方式时,用相同的填充时间填充材料流动前端所走过的距离以及其分布情况进行了计算机模拟分析研究。

化学镀镍、模版印刷法制备倒扣芯片焊料凸点

回顾了低成本制备芯片上焊料凸点的方法,即化学镀镍制备凸点下金属层、模版印刷焊料,最后回流形成焊料凸点,并综述了该方法的最新研究进展。

采用倒封装技术的硅热风速传感器封装的研究

本文给出了一个采用倒封装技术实现的硅热风速传感器的封装结构。该传感器使用铜柱凸点技术,倒装于薄层陶瓷上。利用陶瓷的导热性能实现传感器芯片的加热元件和环境风速的热交换,同时陶瓷又起保护和支撑传感器芯片的作用。测试结果表明,封装后的传感器具有良好的性能。

技术评价:圆片级封装

本文对圆片级封装的定义、演变、进展状况及支撑技术进行了介绍和分析评论。

形成倒装芯片焊点的铜接线柱焊凸(SBC)法

在倒装芯片应用中生长晶圆焊凸的工艺中对于间距较小(即小于150μm)、具有数个尺寸为150μm的焊凸,倒装前的焊锡涂敷好坏对产品的良率和可靠性起着重要作用。因为,如果涂敷的焊锡体积不均匀,就经不起涂敷过程中为确保涂敷在引线框上焊锡的完整和体积一致性而引入的强制视像系统检查,从而降低产出率。这就是一些组装工艺正设法减少或取消这些限制的原因。另一方面,采用直接熔化焊凸的方法来形成焊点是一种速度较快的工艺,但在保证回流处理后的离板高度方面有缺点,导致在温度和功率循环测试中的表现较差。介绍的采用铜接线柱焊凸(SolderBumponCopperStud;SBC)法解决了这些问题;对于那些需要倒装的组装工艺而言,这是可保障其制造性较佳的解决方案。介绍采用铜接线柱焊凸(SBC)工艺在附着在倒装芯片上的金属基片和焊凸之间形成焊点的新方法,利用铜接线柱焊凸技术再配合晶圆级的焊锡丝印工艺在半导体上预先形成焊凸。这是替代电镀焊凸工艺一种别具成本效益的方法。

影响晶圆凸起网板印刷效果的基本设计事项

业界现有数种技术可用于在晶圆的焊垫上涂敷焊料混合物,这种工艺称之为晶圆凸起。大多数此类技术需要昂贵的专门设备,不过,采用网板印刷进行晶圆凸起加工正逐渐成为一种可节省成本的大批量生产替代方案,而且广受欢迎。但随着I?O数目增加和间距不断缩小,这种使用网板在焊点上印刷焊膏的方法变得更有挑战性,而且,对于与之匹配的材料(如焊膏、网板等)和工艺设计水准的要求也大大提高。因此,研发人员继续进行研究,以便更好地了解这些细节,从而达到进一步改进网板印刷晶圆凸起工艺之目的。

GNC芯片封装的热电耦合可靠性分析

随着集成封装技术的发展,封装尺寸不断缩小,热能和电流密度不断增大,导致失效现象频发。针对耦合场作用下的制导与控制(Guidance and Control,GNC)芯片的可靠性问题,对未填充和填充物料的GNC芯片进行了热电耦合实验,以分析其失效形式与填充物的作用。经过对不同制作工艺样品的分析与对比,讨论了热电耦合失效形式及填充对倒装芯片寿命的影响。研究发现,在热循环与电迁移的耦合作用下,蠕变和热应力是引起焊点失效的主要因素。电流的加入促进了金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMC)的生长和Kirkendall空洞的产生,而热疲劳产生的初始裂纹和孔洞经过热应力和电流的耦合加速了失效的速度,但通过填充材料可削弱热应力的作用,提高了GNC倒装芯片的寿命。