倒裝固晶芯片的原理與應用范圍
由于陶瓷可以承受較高的回流溫度,因此陶瓷被用來作為C4連接的基材,通常是在陶瓷的表面上預先分布有鍍Au或Sn的連接盤,然后進行C4形式的倒裝片連接。C4連接的優點在于:
1)具有優良的電性能和熱特性
2)在中等焊球間距的情況下,I/O數可以很高
3)不受焊盤尺寸的限制
4)可以適于批量生產
5)可大大減小尺寸和重量
DCA和C4類似是一種超細間距連接。DCA的硅片和C4連接中的硅片結構相同,兩者之間的唯一區別在于基材的選擇。DCA采用的基材是典型的印制材料。DCA的焊球組份是97Pb/Sn,連接焊接盤上的焊料是共晶焊料(37Pb/63Sn)。對于DCA由于間距僅為0.203、0.254mm共晶焊料漏印到連接焊盤上相當困難,所以取代焊膏漏印這種方式,在組裝前給連接焊盤頂鍍上鉛錫焊料,焊盤上的焊料體積要求十分嚴格,通常要比其它超細間距元件所用的焊料多。在連接焊盤上0.051、0.102mm厚的焊料由于是預鍍的,一般略呈圓頂狀,必須要在貼片前整平,否則會影響焊球和焊盤的可靠對位。
FCAA連接存在多種形式,當前仍處于初期開發階段。硅片與基材之間的連接不采用焊料,而是用膠來代替。這種連接中的硅片底部可以有焊球,也可以采用焊料凸點等結構。FCAA所用的膠包括各向同性和各向異性等多種類型,主要取決于實際應用中的連接狀況,另外,基材的選用通常有陶瓷,印刷板材料和柔性電路板。倒裝芯片技術是當今最先進的微電子封裝技術之一。它將電路組裝密度提升到了一個新高度,隨著21世紀電子產品體積的進一步縮小,倒裝芯片的應用將會越來越廣泛。
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