浅刨一下倒装芯片封装技术

发布网友发布时间：2024-10-12 13:21

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热心网友时间：2024-11-04 10:32

集成电路互联技术目前主要采用三种方式，首先是引线键合技术，利用导电性好的金丝引线连接芯片管脚与电路。其次是载带自动键合技术，通过将金丝转换成铜箔，贴合在芯片管脚的凸点上。最后是倒装芯片技术，通过在一定工艺条件下连接芯片上导电的凸点与电路板上的凸点。

倒装芯片封装技术起源于20世纪60年代，最初由IBM研发。该技术采用平面工艺在集成电路芯片的输入/输出端制作无铅焊点，先对芯片上的焊点与基板上的焊盘进行对位、贴装，然后使用焊料回流工艺在芯片和基板焊盘间形成焊球，最后在芯片与基板间的空隙中填充底部填充胶水，实现芯片与基板间的电、热和机械连接。

倒装芯片封装工艺主要包括凸点金属化、凸点制造、晶片组装和底部填充等步骤。其中，凸点金属化是为了将半导体中P-N结的性能引出，热压倒装芯片连接最合适的凸点材料是金。回流形成凸点是通过给P-N结做一个电极，常见的凸点制造方法包括蒸镀、电镀、印刷、钉头、放球和转移等。

倒装芯片封装的优势在于尺寸小、厚度薄和重量轻，单位面积的I/O数量远大于传统封装技术，传输性能提升，散热能力强。然而，也存在一些局限性，如FC需要在晶圆上制造凸点，工艺相对复杂；如果芯片不是专门FC设计的，还需要设计和加工再分布层；FC更易受到温度变化的影响，需要更多地考虑芯片和基板的CTE良好匹配，对热分析有更高的要求。

蕞达公司根据倒装芯片封装的应用需求和产品复杂度提供多种封装材料，从各向同性导电胶封装、各向异性导电胶到底部填充胶水等一站式解决方案。蕞达公司针对特定终端应用进行开发，旨在充分发挥倒装芯片封装器件的潜在优势，包括创新性与长期信赖性性能以及控制成本等。

倒装芯片技术发展面临着激烈竞争，部分市场份额正逐渐被扇出型晶圆/面板级封装（简称FOWLP）技术所夺走。由于成本更低、性能更高、尺寸也更小等，现在爱疯手机开始采用PoP封装技术制造，同时，越来越多的智能手机公司和组件公司也在效仿爱疯手机，这意味着FOWLP不仅仅用于封装基带、RF（射频）开关/收发器、PMIC（电源管理集成电路）、音频编解码器、MCU（微控制单元）、RF雷达、连接IC等，也可用于封装AP等高性能大型（>120mm2）SoC。对于倒装芯片封装技术来说，这无疑形成一个巨大挑战。