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倒装固晶芯片的原理与应用范围

 由于陶瓷可以承受较高的回流温度,因此陶瓷被用来作为C4连接的基材,通常是在陶瓷的表面上预先分布有镀Au或Sn的连接盘,然后进行C4形式的倒装片连接。C4连接的优点在于:
1)具有优良的电性能和热特性
2)在中等焊球间距的情况下,I/O数可以很高
3)不受焊盘尺寸的限制
4)可以适于批量生产
5)可大大减小尺寸和重量
DCA和C4类似是一种超细间距连接。DCA的硅片和C4连接中的硅片结构相同,两者之间的唯一区别在于基材的选择。DCA采用的基材是典型的印制材料。DCA的焊球组份是97Pb/Sn,连接焊接盘上的焊料是共晶焊料(37Pb/63Sn)。对于DCA由于间距仅为0.203、0.254mm共晶焊料漏印到连接焊盘上相当困难,所以取代焊膏漏印这种方式,在组装前给连接焊盘顶镀上铅锡焊料,焊盘上的焊料体积要求十分严格,通常要比其它超细间距元件所用的焊料多。在连接焊盘上0.051、0.102mm厚的焊料由于是预镀的,一般略呈圆顶状,必须要在贴片前整平,否则会影响焊球和焊盘的可靠对位。
FCAA连接存在多种形式,当前仍处于初期开发阶段。硅片与基材之间的连接不采用焊料,而是用胶来代替。这种连接中的硅片底部可以有焊球,也可以采用焊料凸点等结构。FCAA所用的胶包括各向同性和各向异性等多种类型,主要取决于实际应用中的连接状况,另外,基材的选用通常有陶瓷,印刷板材料和柔性电路板。倒装芯片技术是当今最先进的微电子封装技术之一。它将电路组装密度提升到了一个新高度,随着21世纪电子产品体积的进一步缩小,倒装芯片的应用将会越来越广泛。

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