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图 微冲压成形法 随着BGA·cSP应用品种的增加,对球型端子的成形,国外好多厂商开发了专用的焊料安装装置,能够提供的成品焊料球尺寸(直径),最小O.2mm~O.5mm,由专用夹具在校正位置后向片基装载或吸附安装。处理过程中主要的因素有二点,一是位置精度,另一个不允许产生振动或摇动。利用吸附安装方式的生产现场环境需净化,若存在灰尘或静电,都将使焊料球的安装发生故障。在已有的安装试验中,吸附安装的成功率较低,其原因一个是成品焊料球的直径有误差,另一个是吸附中会吸着几个料球,焊料球直径尺寸的控制和对装载方法上的限制,这是今后需要改进的内容。 (2)切断工序(修正) 对于载体形式的封装,常使用原来传统的模塑(模制)方法,成品切割时应该按照模塑的外观,靠芯片的端边进行,切割装置可以使用截断器或划片机,也可利用较先进的激光切割方法。激光切割对于不同芯片尺寸来说不需配置好多模具,特别适全于载带封装成品的切割,从操作成本上看,是经济合理的。注意点是在切割操作中,应根据被切割材料,正确地设定加工波长。 片基用材料的性能要求 1.无机材料 片基用无机材料常指陶瓷或玻璃陶瓷,在单个芯片组装和MCM组装时用得较多。片基与芯片组装接合时,对接合部要进行适当处理,这时的焊接可使用高温焊料,如需要减少接少接合时与芯片产生的热胀差,可以设法调整玻璃陶瓷的组成成分,这是无机材料明显的特征。片基上布线用金属,通常为Cu和Ag/pd,用浆料印刷方法进行布线,不易做到微间距,如果用蚀亥 式来制作,这在成本上又不合算,一般间距在O8mm,1.0mm时,比较适合印刷制作方式。陶瓷片基的制作成本虽然比玻璃陶瓷要低,但与芯片膨胀系数的失配比较大。改变玻璃陶瓷中的玻璃成分对片基的介电常数有利,还可均衡其机械强度、具良好的散热性。 2.有机材料 (1)环氧树脂/BT树脂 考虑到与组装基板组装时的热膨胀匹配,用有机材料作为片基是合适的。在采用有线焊的场合,由树脂型片基作为芯片的安装材料,具缓和组装应力的作用,而倒装芯片接合方式,在将充填物(树脂类)注入芯片与基板的缝隙时,树脂型片基对发生的热应力具有抗衡作用。 树脂型片基作为基板界面的安装材料,和注入树脂类充填物的粘合力优劣困素,要求树脂材料具比较低的杨氏模量,不然接合中的应力缓和效果就很差。倒装芯片接合时所用的焊剂类辅助材料经烧接效应后,如清洗不充分,其界面很可能产生裂纹,如果不用焊剂类物质或加强清洗效果,还必须开发新的实用工艺或材料。 在组装基板不进行表面处理时,应该选择好的表面敷层材料,譬如PBGA组装用基板,使用时既要考虑到片基与基板的粘合性,又不可产生PBGA本身的米花状不良。 (2)聚酰亚胺树脂 聚酰亚胺树脂的线膨胀系数为15~18PPM,作为芯片上布线的层间绝缘膜使用时,在缩合反应结束后具有良好的机械强度和耐热性。聚酰亚胺树脂与芯片的并存性并不错,如果和由聚酰亚胺树脂做成的TAB载带、柔性基板组装时,就突出了热胀性相同的特点。聚酰亚胺树脂的不足是吸湿性比较大,今后的开发研究方向是怎样减少其吸湿等级,加工性能差是聚酰亚胺的另一个特征,原来的组装工序中常使用溶剂(化学药品)通过腐蚀成形的方法,又称作湿法处理方法,这对环境的污染及危害性较大,以后会逐步淘汰。当前对应于细密布线的潮流,以激光加工为主的干式处理成形方法,已得到了众多用户的注目,例如表面处理用湿法方式,成形加工由激光来完成的组合加工形式,可得到良好的效果。 |
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