1.一般的混合組裝工藝流程
在半導體后端組裝工廠中,現(xiàn)在有兩種模塊組裝方法。在兩次回流焊工藝中,先在單獨的SMT生產(chǎn)線上組裝SMT 元件,該生產(chǎn)線由絲網(wǎng)印刷機、芯片貼裝機和第一個回流焊爐組成。然后再通過第二條生產(chǎn)線處理部分組裝的模 塊,該生產(chǎn)線由倒裝芯片貼片機和回流焊爐組成。底部填充工藝在專用底部填充生產(chǎn)線中完成,或與倒裝芯片生 產(chǎn)線結合完成。如圖1所示。
圖1 倒裝晶片裝配的混合工藝流程
2.倒裝晶片的裝配工藝流程介紹
相對于其他的IC元件,如BGA和CSP等,倒裝晶片裝配工藝有其特殊性,該工藝引入了助焊劑工藝和底部填充工 藝。因為助焊劑殘留物(對可靠性的影響)及橋連的危險,將倒裝芯片貼裝于錫膏上不是一種可采用的裝配方法 。業(yè)內推出了無須清潔的助焊劑,晶片浸蘸助焊劑工藝成為廣泛使用的助焊技術。目前主要的替代方法是使用免 洗助焊劑,將元件浸蘸在助焊劑薄膜里讓元件焊球蘸取一定量的助焊劑,再將元件貼裝在基板上,然后回流焊接 ,或者將助焊劑預先施加在基板上,再貼裝元件與回流焊接。助焊劑在回流之前起到固定元件的作用,回流過程 中起到潤濕焊接表面增強可焊性的作用。倒裝晶片焊接完成后,需要在元件底部和基板之間填充一種膠(一般為 環(huán)氧樹脂材料)。底部填充分為基于“毛細流動原理”的流動性和非流動性(No-follow)底部填充。
上述倒裝晶片組裝工藝是針對C4元件(元件焊凸材料為SnPb,SnAg,SnCu或SnAgCu)而言的。另外一種工藝是 利用異性導電膠(ACF)來裝配倒裝晶片。預先在基板上施加異性導電膠,貼片頭用較高壓力將元件貼裝在基板 上,同時對元件加熱,使導電膠固化。該工藝要求貼片機具有非常高的精度,同時貼片頭具有大壓力及加熱功能 。對于非C4元件(其焊凸材料為Au或其他)的裝配,趨向采用此工藝。這里,我們主要討論C4工藝,表1列出的 是倒裝晶片的焊凸材料與基板連接的幾種方式。
表1 倒裝晶片的焊凸材料與基板連接方式
倒裝晶體裝配工藝流程如圖2和圖3所示。
圖1 倒裝晶片裝配工藝流程(助焊劑浸蘸與流動性底部填充)
圖2倒裝晶片裝配工藝流程(非流動性底部填充)
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