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BGA倒裝芯片焊接中的激光植錫球技術應用

紫宸激光 ? 2024-08-14 13:55 ? 次閱讀

芯片制造四大基本工藝包括:芯片設計、FPGA驗證、晶圓光刻顯影、蝕刻、芯片封裝等,晶片制作過程最為復雜,需經過濕洗、光刻、 離子注入、干蝕刻、等離子沖洗、熱處理、化學氣相淀積、物理氣相淀積、電鍍處理、化學/機械表面處理、晶圓測試等過程。下面我們來看下芯片制造四大基礎工藝之一的芯片封裝焊接

激光植錫球技術在倒裝芯片焊接領域的應用,無疑為微電子封裝行業帶來了革命性的變革。這項技術以其高精度、高效率及卓越的焊接質量,正逐步成為高端電子產品制造中的核心工藝之一。隨著5G通信人工智能物聯網等技術的飛速發展,對芯片集成度、性能穩定性及生產效率提出了更高要求。由于倒裝芯片比BGA或CSP具有更小的外形尺寸、更小的球徑和球間距,他對植錫球工藝、基板技術、材料的兼容性、制造工藝,以及檢查設備和方法提出 了前所未有的挑戰。

倒裝芯片焊接技術是一種新興的微電子封裝技術,它將工作面(有源區面)上制有凸點電機的芯片朝下,與基板布線層直接鍵合。一般來說,這類器件有以下特點:

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4-14milk、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,倒裝芯片之所以被稱之為“倒裝”,是相對于傳統的金屬線鍵合連接方式(Wire Bonding)與激光植球后的工藝而言的。傳統的通過金屬線鍵合與基板連接的芯片電面朝上(圖1),而倒裝芯片的電氣面朝下(圖2),相當于將前者翻轉過來,故稱為“倒裝”。在圓片(Wafer)上芯片植完球后(圖3),需要將其翻轉,送入貼片機以便于貼裝,也由于這一翻轉過程被稱為“倒裝芯片”。

倒裝芯片焊接.jpg

紫宸激光植錫球工藝介紹

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紫宸激光的激光植錫球技術,通過精密控制激光束的能量密度與掃描路徑,能夠在極短的時間內,將微小至微米級的錫球精確無誤地植入到芯片焊盤上,形成穩定的電氣連接。這一過程不僅減少了傳統手工植球帶來的誤差與污染,還顯著提升了焊接點的均勻性和可靠性,為芯片提供了更為穩固的支撐與信號傳輸通道。

激光錫球焊接1.gif

更值得一提的是,紫宸激光的植錫球系統集成了先進的自動化與智能化技術,能夠實現大規模生產中的快速響應與靈活調整。系統內置的實時監測與反饋機制,確保每一顆錫球的植入都達到最優狀態,有效提升了整體生產線的良率與效率。同時,該技術還兼容多種材料體系與芯片尺寸,為不同領域、不同需求的電子產品制造商提供了廣闊的應用空間。

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