我們先來(lái)了解一下什么器件被稱為倒裝芯片?一般來(lái)說(shuō),，這類器件具備以下特點(diǎn)：

1.基材是硅;

2.電氣面及焊凸在器件下表面;

3.球間距一般為4-14mil,、球徑為2.5-8mil、外形尺寸為1-27mm;

4.組裝在基板上后需要做底部填充,。

其實(shí),，倒裝芯片之所以被稱為“倒裝”，是相對(duì)于傳統(tǒng)的金屬線鍵合連接方式(Wire Bonding)與植球后的工藝而言的,。傳統(tǒng)的通過(guò)金屬線鍵合與基板連接的芯片電氣面朝上,，而倒裝芯片的電氣面朝下，相當(dāng)于將前者翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),，故稱其為“倒裝芯片”,。在圓片(Wafer) 上芯片植完球后，需要將其翻轉(zhuǎn),，送入貼片機(jī),，便于貼裝，也由于這一翻轉(zhuǎn)過(guò)程,，而被稱為“倒裝芯片”,。

一、PCB板用倒裝芯片的組裝工藝流程

在半導(dǎo)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(dú)的SMT生產(chǎn)線上組裝SMT器件,，該生產(chǎn)線由絲網(wǎng)印刷機(jī),、貼片機(jī)和第 一個(gè)回流焊爐組成。然后再通過(guò)第二條生產(chǎn)線處理部分組裝的模塊,，該生產(chǎn)線由PCB板用倒裝芯片貼片機(jī)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PCB板用倒裝芯片生產(chǎn)線結(jié)合完成,。

二,、PCB板用倒裝芯片的裝配工藝流程介紹

相對(duì)于其它的IC器件，如BGA,、CSP等,，PCB板用倒裝芯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?yàn)橹竸埩粑?對(duì)可靠性的影響)及橋連的危險(xiǎn),，將PCB板用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(nèi)推出了無(wú)需清潔的助焊劑,，芯片浸蘸助焊劑工藝成為廣泛使用的助焊技術(shù),。目前主要的替代方法是使用免洗助焊劑，將器件浸蘸在助焊劑薄膜里讓器件焊球蘸取一定量的助焊劑,，再將器件貼裝在基板上,，然后回流焊接;或者將助焊劑預(yù)先施加在基板上，再貼裝器件與回流焊接,。助焊劑在回流之前起到固定器件的作用,，回流過(guò)程中起到潤(rùn)濕焊接表面增強(qiáng)可焊性的作用。

PCB板用倒裝芯片焊接完成后,，需要在器件底部和基板之間填充一種膠(一般為環(huán)氧樹酯材料),。底部填充分為于“毛細(xì)流動(dòng)原理”的流動(dòng)性和非流動(dòng)性(No-follow)底部填充。

述PCB板用倒裝芯片組裝工藝是針對(duì)C4器件(器件焊凸材料為SnPb,、SnAg,、SnCu或SnAgCu)而言。另外一種工藝是利用各向異性導(dǎo)電膠(ACF)來(lái)裝配PCB板用倒裝芯片,。預(yù)先在基板上施加異性導(dǎo)電膠,，貼片頭用較高壓力將器件貼裝在基板上，同時(shí)對(duì)器件加熱,，使導(dǎo)電膠固化,。該工藝要求貼片機(jī)具有非常高的精度，同時(shí)貼片頭具有大壓力及加熱功能,。對(duì)于非C4器件(其焊凸材料為Au或其它)的裝配,，趨向采用此工藝。這里，我們主要討論C4工藝,，下表列出的是PCB板用倒裝芯片植球(Bumping)和在基板上連接的幾種方式,。

倒裝PCB板用倒裝芯片幾何尺寸可以用一個(gè)“小”字來(lái)形容：焊球直徑小(小到0.05mm)，焊球間距小(小到0.1mm),，外形尺寸小(1mm2),。要獲得滿意的裝配良率，給貼裝設(shè)備及其工藝帶來(lái)了挑戰(zhàn),，隨著焊球直徑的縮小,，貼裝精度要求越來(lái)越高，目前12μm甚至10μm的精度越來(lái)越常見,。貼片設(shè)備照像機(jī)圖形處理能力也十分關(guān)鍵,，小的球徑小的球間距需要更高像素的像機(jī)來(lái)處理。

隨著時(shí)間推移,，高性能芯片的尺寸不斷增大,，焊凸(Solder Bump)數(shù)量不斷提高，基板變得越來(lái)越薄,，為了提高產(chǎn)品可靠性底部填充成為必須,。