如何應對倒裝晶片裝配的三大挑戰
2021-03-25 17:14:01
倒裝晶片自60年代誕生后,這個技術已逐漸替換常規的打線接合,逐漸成為封裝潮流,為高端器件及高密度封裝領域中經常采用的封裝形式。倒裝晶片主要應用在無線局域網絡天線、系統封裝、多芯片模塊、圖像傳感器、微處理器、醫用傳感器以及無線射頻識別等等。
倒裝晶片幾何尺寸可以用一個“小”字來形容,焊球直徑可以小至50微米、焊球間距可以小至100微米,外形尺寸小至1平方毫米。如果smt貼片加工廠家要同時進行量產的話,對組裝設備的要求甚高,這里先談三大挑戰。
倒裝晶片組裝設備的三大挑戰:
1、板支撐及定位系統要平整及精確
2、供料器功能強大
3、照相機及影像處理技術高
在本文中,小編將通過三個方面講解如何應對倒裝晶片裝配的三大挑戰。
一、板支撐及定位系統要平整及精確
在進行倒裝晶片裝配時,基板材料一般有硬質板、柔性電路板或薄型電路板。如果應用在柔性電路板上,對基板的平整及支撐非常關鍵,否則會出現“彈簧床”現象,一旦移開貼裝頭,基板就回彈,造成元件偏移。
采用高精度升降平臺和真空治具傳送基板及載具,以形成一個平整的支撐及精確的定位系統,來需要滿足以下要求:
1、基板Z方向的精確支撐控制,支撐高度編程調節;
2、可處理條帶/引線框架、奧爾載盤上載及下載、載具/托盤、電路板/面板,厚度由0.1毫米至12.0毫米;
3、內置真空發生器;
4、精準記錄基板的X、Y及Z軸。
二、供料器功能強大
為要滿足批量smt貼片加工和smt貼片打樣高度高良率的生產要求,供料技術也是至為關鍵的。倒裝晶片的包裝方式主要有JEDEC盤、晶圓盤、卷帶料盤。對應的供料器則為:固定式料盤供料器、自動堆疊式料盤供料器,晶圓供料器以及帶式供料器。
供料器必須具有精確高速供料的能力,對于晶圓供料器,還要求其能處理多種元件包裝方式,如元件包裝可以是JEDEC盤或裸晶,甚至晶片在機器內完成翻轉動作。
Innova及Innova+直接晶圓供料器:
1、可以支持最大300毫米的晶圓盤
2、供料速度:1毫米晶圓每小時最高4,700個元件
3、晶片尺寸0.7至11平方毫米
4、支持墨水和無墨水晶圓片陣列測繪,便于自動檢出不需拾取的壞件
5、可直接導入倒裝芯片及裸晶片
6、晶圓預張功能,快速換盤(少于4秒)
7、可以放置多達25層料盤
8、晶圓擴張深度:
9、可編程(Innova+),由夾圈固定(Innova)
10、具備晶片追蹤功能
三、照相機及影像處理技術高
處理細小焊球間距的倒裝晶片的影像,需要百萬像素的數碼相機。較高像素的數碼相機有較高的放大倍率,但像素越高,視像區域越小,這意味著大的元件可能需要多次影像。
照相機的光源一般為發光二極管,分為側光源、前光源和軸向光源,可以單獨控制。倒裝晶片的成像光源采用側光或前光,或兩者結合。