倒装晶片的组装工艺流程

1．一般的混合组装工艺流程

在半导体后端组装工厂中，现在有两种模块组装方法。在两次回流焊工艺中，先在单独的SMT生产线上组装SMT 元件，该生产线由丝网印刷机、芯片贴装机和第一个回流焊炉组成。然后再通过第二条生产线处理部分组装的模 块，该生产线由倒装芯片贴片机和回流焊炉组成。底部填充工艺在专用底部填充生产线中完成，或与倒装芯片生 产线结合完成。如图1所示。

图1 倒装晶片装配的混合工艺流程

2．倒装晶片的装配工艺流程介绍

相对于其他的IC元件，如BGA和CSP等，倒装晶片装配工艺有其特殊性，该工艺引入了助焊剂工艺和底部填充工 艺。因为助焊剂残留物（对可靠性的影响）及桥连的危险，将倒装芯片贴装于锡膏上不是一种可采用的装配方法 。业内推出了无须清洁的助焊剂，晶片浸蘸助焊剂工艺成为广泛使用的助焊技术。目前主要的替代方法是使用免 洗助焊剂，将元件浸蘸在助焊剂薄膜里让元件焊球蘸取一定量的助焊剂，再将元件贴装在基板上，然后回流焊接 ，或者将助焊剂预先施加在基板上，再贴装元件与回流焊接。助焊剂在回流之前起到固定元件的作用，回流过程 中起到润湿焊接表面增强可焊性的作用。倒装晶片焊接完成后，需要在元件底部和基板之间填充一种胶（一般为 环氧树脂材料）。底部填充分为基于“毛细流动原理”的流动性和非流动性（No－follow）底部填充。

上述倒装晶片组装工艺是针对C4元件（元件焊凸材料为SnPb，SnAg，SnCu或SnAgCu）而言的。另外一种工艺是 利用异性导电胶（ACF）来装配倒装晶片。预先在基板上施加异性导电胶，贴片头用较高压力将元件贴装在基板 上，同时对元件加热，使导电胶固化。该工艺要求贴片机具有非常高的精度，同时贴片头具有大压力及加热功能 。对于非C4元件（其焊凸材料为Au或其他）的装配，趋向采用此工艺。这里，我们主要讨论C4工艺，表1列出的 是倒装晶片的焊凸材料与基板连接的几种方式。

表1 倒装晶片的焊凸材料与基板连接方式

倒装晶体装配工艺流程如图2和图3所示。

图1 倒装晶片装配工艺流程（助焊剂浸蘸与流动性底部填充）

图2倒装晶片装配工艺流程（非流动性底部填充）

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