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BGA.CSP介绍

作者:  来源:smt100 

 

使用有线焊结构(正装)形式的FPBGA,其封装外形尺寸不可能接近于芯片尺寸,不利于小型化的展开,但可以利用原来的下层结构(1nfras)与COB、LLC的组装有类同之处,这是最早考虑的一种CSP结构。CSP在封装外形上与COB、LLC最大不同是球型端以区域陈列状配置,作为制造商,最好是COB、LLC组装尺寸能与CSP相符,就是对定制形式的CSP也可采用原来的下层结构,这样就增加了组装的自由度。作为片基材料,可以用与BGA同样的环氧树脂、陶瓷、聚酰亚胺载带(TAB带),从细密型的布线上看,利用TAB技术比较有利,且适合于卷带式的大批量生产,日本的夏普和TI公司都使用载带作为片基材料。
倒装芯片方式的组装结构,CSP封装外形可接近于芯片,已做到小型化。在连接技术上,采用电镀成形的凸点与倒装芯片组装后加入充填物(underfill),就可得到良好的效果,比原来液晶驱动器组装用电镀接点的连接要简便,当然,如用球型接点连接时可更加方便。但是,在芯片的接点间距不断缩小,接点本身尺寸也越来越小且高度也不足的情况下,在片基与芯片很狭的缝隙间进行充填作业是很困难的。一种方法是将接点做成区域陈列状,利用原来的Fc技术,采用IBM的C4焊料凸点形式(controlled Collapse Chip Conne Ction),MOTOROLA公司的slice(Slightly larger than IC carrier)是个实例。这可看作是FC+BGA(片基)形态的CSP,有利点是可以使用常规的芯片。芯片的连接技术在进入亚微米级时,其周边端子的连接会产生困难,图2.8是解决方式的举例,将带有周边端子的芯片用叠置布线层重复布线,使之区域化,再装载作为片基的TGA(Transformed Grid Array)做成CSP形式。图2—9是索尼公司的DVC中采用的不同芯片,由TGA将间距换成0.5mm。
     


图2.8  Area Bumped Chip            通孔    予筛半田(0.25口ram)ram)
图2.9 Transformed·Grid·Array

    松下公司采用的SBB方式(Stud Bump Bonding)制成的CSP(使用球型接点)见图2-10 表示,通过导电性粘接剂使球型接点与陶瓷片基进行连接,这种方式的特征,可以在密封树脂固化前进行检测,如果仅是单个芯片组成的MCM,发现不良芯片时可加以更换。对带周边端子的芯片变换成区域化形式时,也可用MBB方式,使用UV固化型粘接剂进行连接(参见图3.8)这种技术如能通用化,将是连接技术的发展方向。

 

Au凸点
导电性接着剂

 
   

 图2.10  松下公司的CSP(SBB方式)
    倒装芯片的组装,必须选择适合的片基材质,加工方法,在片基与芯片接合后,恢复到常温时(接合点)可能会出现热膨胀系数的失配,靠原有接点具有的连接强度可能还不行,要分散接合时的应力,可设置虚假接点(凸点)促进应力的分散,同时在操作方法上也要加以兼顾。

 

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