挖礦晶元倒裝
① 如何區分晶元是不是倒裝焊球陣列
一種晶元倒裝焊接技術,其特徵是:在插件一側來實現焊接,以鉛為基質的末層金屬板上沿積焊接金屬結構和焊球,在矽片上進行焊球焊接。
② 什麼叫LED倒裝晶元,倒裝晶元的優勢
先說正裝晶片,正裝晶片的焊線都在發光面,襯底通過銀膠與支架粘結,引腳與PAD通過金線鍵合在一起。這樣的結構會導致發光面積變小,金線也會遮擋光線。
倒裝晶片的PAD在襯底一側,省掉了焊線的工藝,但增加了固晶在精度方面的要求,不利於提高良率。正面全部為發光面,沒有PAD遮光,光效有較大提升。
③ LED倒裝晶元有哪些優點
倒裝LED優勢比較明顯 ,無需打金線,省去了一道工序,也不會產生因打線出現的一系列問題,產品更穩定,晶元可以擺放的比較密集,同樣的尺寸,倒裝的可以放更多晶元,實現小尺寸大電流光集中的特點,另外倒裝的晶元是直接打在了基板上,熱阻也降低很多,對燈具廠家解決散熱問題提供了幫忙
但是倒裝晶元價格會比正裝的貴,所以只有特定的產品才有必要用上倒裝晶元,有興趣的歡迎一起討論。
④ 貌似LED倒裝晶元技術說起來都是優點比較多阿.相對正裝來說有哪些缺點呢
您好
晶元倒裝技術目前確實是個很流行的概念,它的優點相信你也了解到了。當時現在還不普及的最大原因有覺得有兩點:
第一,如何新技術都需要一段時間的摸索才會成型,最終由市場才決定他的生命。
第二,倒裝LED顛覆了傳統LED工藝,從晶元一直到封裝,這樣會對設備要求更高,就拿封裝才說,能做倒裝晶元的前端設備成本肯定會增加不少,這就設置了門檻,讓一些企業根本無法接觸到這個技術。
至於你說的缺點,我認為就是一性能穩定性有待考驗,二燈珠成本會增加。
希望回答對您有所幫助!
⑤ 什麼是「倒裝裝晶元」(Flip Chip)它的結構如何它有哪些優點
Flip chip(倒裝晶元):一種無引腳結構,一般含有電路單元。 設計用於通過適當數量的位於其面上的錫球(導電性粘合劑所覆蓋),在電氣上和機械上連接於電路。
FC類型晶元無banding線,改為直接用沉澱錫的方式封裝,所以相對與打線的晶元,具有以下幾個優點
1)具有優良的電性能和熱特性
2)在中等焊球間距的情況下,I/O數可以很高3)不受焊盤尺寸的限制
4)可以適於批量生產
5)可大大減小尺寸和重量
這種封裝形式一般用在對晶元體積有較高要求的晶元封裝上,如手機、平板內的晶元
⑥ 倒裝晶元技術的倒裝晶元技術
「倒裝晶元技術」這一名詞包括許多不同的方法。每一種方法都有許多不同之處,且應用也有所不同。例如,就電路板或基板類型的選擇而言,無論它是有機材料、陶瓷材料還是柔性材料,都決定著組裝材料(凸點類型、焊劑、底部填充材料等)的選擇,而且在一定程度上還決定著所需設備的選擇。在目前的情況下,每個公司都必須決定採用哪一種技術,選購哪一類工藝部件,為滿足未來產品的需要進行哪一些研究與開發,同時還需要考慮如何將資本投資和運作成本降至最低額。
在SMT環境中最常用、最合適的方法是焊膏倒裝晶元組裝工藝。即使如此,為了確保可製造性、可靠性並達到成本目標也應考慮到該技術的許多變化。目前廣泛採用的倒裝晶元方法主要是根據互連結構而確定的。如,柔順凸點技術的實現要採用鍍金的導電聚合物或聚合物/彈性體凸點。 焊柱凸點技術的實現要採用焊球鍵合(主要採用金線)或電鍍技術,然後用導電的各向同性粘接劑完成組裝。工藝中不能對集成電路(1C)鍵合點造成影響。在這種情況下就需要使用各向異性導電膜。焊膏凸點技術包括蒸發、電鍍、化學鍍、模板印刷、噴注等。因此,互連的選擇就決定了所需的鍵合技術。通常,可選擇的鍵合技術主要包括:再流鍵合、熱超聲鍵合、熱壓鍵合和瞬態液相鍵合等。
上述各種技術都有利也有弊,通常都受應用而驅動。但就標准SMT工藝使用而言,焊膏倒裝晶元組裝工藝是最常見的,且已證明完全適合SMT。 傳統的焊膏倒裝晶元組裝工藝流程包括:塗焊劑、布晶元、焊膏再流與底部填充等。但為了桷保成功而可靠的倒裝晶元組裝還必須注意其它事項。通常,成功始於設計。
首要的設計考慮包括焊料凸點和下凸點結構,其目的是將互連和IC鍵合點上的應力降至最低。如果互連設計適當的話,已知的可靠性模型可預測出焊膏上將要出現的問題。對IC鍵合點結構、鈍化、聚醯亞胺開口以及下凸點冶金(UBM)結構進行合理的設計即可實現這一目的。鈍化開口的設計必須達到下列目的:降低電流密度;減小集中應力的面積;提高電遷移的壽命;最大限度地增大UBM和焊料凸點的斷面面積。
凸點位置布局是另一項設計考慮,焊料凸點的位置盡可能的對稱,識別定向特徵(去掉一個邊角凸點)是個例外。布局設計還必須考慮順流切片操作不會受到任何干擾。在IC的有源區上布置焊料凸點還取決於IC電路的電性能和靈敏度。除此之外,還有其它的IC設計考慮,但晶片凸點製作公司擁有專門的IC焊點與布局設計准則來保證凸點的可靠性,從而可確保互連的可靠性。
主要的板設計考慮包括金屬焊點的尺寸與相關的焊料掩模開口。首先,必須最大限度地增加板焊點位置的潤濕面積以形成較強的結合點。但必須注意板上潤濕面積的大小應與UBM的直徑相匹配。這有助於形成對稱的互連,並可避免互連一端的應力高於另一端,即應力不均衡問題。實際上,設計時,通常會採用使板的焊點直徑略大於UBM直徑的方法,目的是將接合應力集中在電路板一端,而不是較弱的IC上。對焊膏掩模開口進行適當的設計可以控制板焊點位置上的潤濕面積。
既可採用焊膏掩模設計也可採用無焊膏掩模設計,但將這兩種方法結合起來的設計是最可靠的設計手段。在相關的電路板圖形上使用矩形開口並將焊膏掩模的清晰度也考慮在內即可設計出恰當的板焊點位置。如果設計不合理,一旦組裝環境發生變化或機械因數有所改變,IC就會出現焊膏疲勞斷裂。採用底部填料的方法的確能夠極大地提高倒裝晶元元件互連的可靠性,但如果不嚴格遵循設計准則的話還是不可避免地會產生同樣的失效機理。 焊料凸點的作用是充當IC與電路板之間的機械互連、電互連、有時還起到熱互連的作用。在典型的倒裝晶元器件中,互連由UBM和焊料凸點本身構成。UBM搭接在晶片鈍化層上,以保護電路不受外部環境的影響。實際上,UBM充當著凸點的基底。它具有極佳的與晶片金屬和鈍化材料的粘接性能,充當著焊膏與IC鍵合金屬之間的焊膏擴散層,同時還為焊膏提供氧化勢壘潤濕表面。UBM疊層對降低IC焊點下方的應力具有十分重要的作用。
如前所述,焊料凸點製作技術的種類很多。採用蒸發的方法需要在晶片表面上濺射勢壘金屬(採用掩模或用光刻作為輔助手段)形成UMB,然後蒸發Sn和Pb形成焊料。在隨後的工藝中對Sn和Pb焊料進行再流,形成球形凸點。這一技術非常適用於採用耐高溫陶瓷基板的含鉛量較高的凸點(相對易熔焊料凸點而言)。但對有機電路板上的SMT應用而言,IC上的高鉛焊料凸點還需要採用易熔焊料來形成互連。
低成本的凸點製作技術,如電鍍或模板印刷(與濺射或化學鍍UBM相結合)都是目前常用的製作工藝。這些工藝的凸點製作成本要比蒸發低一些,而且在電路上使用易熔焊料還可省去再將其放置到電路板上的那步工藝及其費用。目前生產的其它焊料合金包括無鉛焊料、高鉛焊料和低α焊料等。
對電鍍凸點工藝而言,UBM材料要濺射在整個晶片的表面上,然後淀積光刻膠,並用光刻的方法在IC鍵合點上形成開口。然後將焊接材料電鍍到晶片上並包含在光刻膠的開口中。其後將光刻膠剝離,並對曝光的UBM材料進行刻蝕,對晶片進行再流,形成最終的凸點。另一種常用的方法是將焊料模板印刷到帶圖形的UBM(濺射或電鍍)上,然後再流。
控制凸點的最終高度具有十分重要的作用。它可以保證較高的組裝成品率。用於監測凸點製作工藝的破壞性凸點切斷測試方法常常會使焊膏中產生失效模式,但絕不會對UBM或下面的IC焊點造成這樣的結果。
晶片切割常常被看作是後端組裝中的第一步。磨蝕金剛石刀片以60,000rpm的轉速進行切片。切割中要使用去離子水以提高切割的質量並延長刀片的壽命。目前,降低單個IC上的屑片缺陷是一項十分緊迫的任務。因為頂部的屑片有可能接近晶元的有源區,背面的屑片對倒裝晶元的可靠性極其不利。邊緣的斷裂,甚至是晶元區內的背面晶元在熱應力和機械應力的作用下常會擴展,導致器件的早期失效。 完成晶片切割後,可將切分好的單個晶元留在晶片上,也可將其放置到華夫餅包裝容器、凝膠容器、Surftape或帶與軸封裝中。倒裝晶元布局設備必須具有處理帶凸點的晶元的能力。華夫餅容器適應於小批量需求,或用於免測晶元;帶與軸適用於SMT貼裝設備;送至貼裝設備的晶片較為普遍,且最適合大批量製造應用。
實際的倒裝晶元組裝工藝由分配焊劑開始。分配焊劑的方法有多種,包括浸液、擠塗分配、模板印刷、或噴塗等。每一種方法都有其優點和應用范圍。貼裝設備上通常要裝有焊劑或粘接膠浸潤組件。這種方法具備將焊劑固定到晶元凸點上的優點。
控制焊劑膜的高度和盤的旋轉速度對批量生產的可重復性十分必要。焊劑分配工藝必須精確控制焊劑的分配量與可重復性。模板印刷焊劑適用於大批量製造,但對逆流設備的要求較高。不管採用哪一種方法,在粘貼倒裝晶元器件時都必須考慮材料的特性和所用焊劑的兼容性。
完成焊劑分配工藝後就可以採用多頭高速元件拾裝系統或超高精度拾裝系統拾取晶元了。為了促進半導體後端製造與EMS組裝市場的結合。
⑦ 想買一些質量靠譜的倒裝晶元底部填充膠,大家推薦一下唄
可以考慮一下漢思新材料,他們的倒裝晶元底部填充膠,我們公司就一直在用,比我們以前用的其他牌子好很多。
⑧ 倒裝焊晶元是什麼意思
倒裝焊晶元(Flip-Chip)是什麼意思
Flip Chip既是一種晶元互連技術,又是一種理想的晶元粘接技術.早在30年前IBM公司已研發使用了這項技術。但直到近幾年來,Flip-Chip已成為高端器件及高密度封裝領域中經常採用的封裝形式。今天,Flip-Chip封裝技術的應用范圍日益廣泛,封裝形式更趨多樣化,對Flip-Chip封裝技術的要求也隨之提高。同時,Flip-Chip也向製造者提出了一系列新的嚴峻挑戰,為這項復雜的技術提供封裝,組裝及測試的可靠支持。以往的一級封閉技術都是將晶元的有源區面朝上,背對基板和貼後鍵合,如引線健合和載帶自動健全(TAB)。FC則將晶元有源區面對基板,通過晶元上呈陣列排列的焊料凸點實現晶元與襯底的互連.矽片直接以倒扣方式安裝到PCB從矽片向四周引出I/O,互聯的長度大大縮短,減小了RC延遲,有效地提高了電性能.顯然,這種晶元互連方式能提供更高的I/O密度.倒裝佔有面積幾乎與晶元大小一致.在所有表面安裝技術中,倒裝晶元可以達到最小、最薄的封裝。
而FC-BGA(Flip Chip Ball Grid Array:倒裝晶元球柵格陣列)是一種較新的支持表明安裝板的封裝形式,採用C4可控塌陷晶元法焊接,大幅度改善電器性能,據稱能提高封裝成品率(沒有查到具體數據是多少)。這種封裝允許直接連接到底層,具體來說由倒裝在元件底部上的硅核組成,使用金屬球代替原先的針腳來連接處理器,如果把焊接比喻成縫衣的話,那麼這種焊接方式可以讓針腳均勻一致,連接距離更短引腳間距增大,避免了虛焊和針腳彎曲彎曲現象。FC-BGA封裝共使用了479個直徑僅為0.78毫米的封裝球使得封裝高度大為減小,怎麼樣,「針腳」的確夠小吧?採用這種工藝帶來的好處也是很明顯的:那就是可以大大減小晶元封裝後的尺寸(核心/封裝比可做到1:1.5)令核心外露,熱傳導效率增加,毫無疑問,這種工藝非常適合高速晶元的封裝。除此以外,因為晶元的引腳是由中心方向引出的,和基板距離縮短,因此干擾少,電信號傳遞更快速穩定而純凈,十分有助於超頻。目前台灣主要的封裝廠如全懋、日月光、景碩、南亞等都有能力做FC-BGA封裝。當然嘍,成本方面,FC-BGA比Wirebond封裝要貴上許多(2.5美圓VS1美圓)!下面就是兩種封裝能達到的頻率理論值:
封裝形式 Wirbond FC-BGA
理論極限頻率* 400MHz 580MHz
* 頻率和晶體管數目/功耗等密切相關,以上註明的頻率均針對VPU
我們看到,FC-BGA封裝的理論極限大概是Wirbond的1.45倍!
普通版本的FX5600XT核心的售價是47美圓,FC-BGA封裝的VPU要貴近20美圓,出貨量之比是100:1,十分稀少。
Flip chip又稱倒裝片,是在I/O pad上沉積錫鉛球,然後將晶元翻轉佳熱利用熔融的錫鉛球與陶瓷機板相結合此技術替換常規打線接合,逐漸成為未來的封裝主流,當前主要應用於高時脈的CPU、GPU(GraphicProcessor Unit)及Chipset 等產品為主。與COB相比,該封裝形式的晶元結構和I/O端(錫球)方向朝下,由於I/O引出端分布於整個晶元表面,故在封裝密度和處理速度上Flip chip已達到頂峰,特別是它可以採用類似SMT技術的手段來加工,因此是晶元封裝技術及高密度安裝的最終方向。
倒裝片連接有三種主要類型C4(Controlled Collapse Chip Connection)、DCA(Direct chip attach)和FCAA(Flip Chip Adhesive Attachement)。
C4是類似超細間距BGA的一種形式與矽片連接的焊球陣列一般的間距為0.23、 0.254mm。焊球直徑為0.102、0.127mm。焊球組份為97Pb/3Sn。這些焊球在矽片上可以呈完全分布或部分分布。
由於陶瓷可以承受較高的迴流溫度,因此陶瓷被用來作為C4連接的基材,通常是在陶瓷的表面上預先分布有鍍Au或Sn的連接盤,然後進行C4形式的倒裝片連接。C4連接的優點在於:
1)具有優良的電性能和熱特性
2)在中等焊球間距的情況下,I/O數可以很高3)不受焊盤尺寸的限制
4)可以適於批量生產
5)可大大減小尺寸和重量
DCA和C4類似是一種超細間距連接。DCA的矽片和C4連接中的矽片結構相同,兩者之間的唯一區別在於基材的選擇。DCA採用的基材是典型的印製材料。DCA的焊球組份是97Pb/Sn,連接焊接盤上的焊料是共晶焊料(37Pb/63Sn)。對於DCA由於間距僅為0.203、0.254mm共晶焊料漏印到連接焊盤上相當困難,所以取代焊膏漏印這種方式,在組裝前給連接焊盤頂鍍上鉛錫焊料,焊盤上的焊料體積要求十分嚴格,通常要比其它超細間距元件所用的焊料多。在連接焊盤上0.051、0.102mm厚的焊料由於是預鍍的,一般略呈圓頂狀,必須要在貼片前整平,否則會影響焊球和焊盤的可靠對位。
FCAA連接存在多種形式,當前仍處於初期開發階段。矽片與基材之間的連接不採用焊料,而是用膠來代替。這種連接中的矽片底部可以有焊球,也可以採用焊料凸點等結構。FCAA所用的膠包括各向同性和各向異性等多種類型,主要取決於實際應用中的連接狀況,另外,基材的選用通常有陶瓷,印刷板材料和柔性電路板。倒裝晶元技術是當今最先進的微電子封裝技術之一。它將電路組裝密度提升到了一個新高度,隨著21世紀電子產品體積的進一步縮小,倒裝晶元的應用將會越來越廣泛。
Flip-Chip封裝技術與傳統的引線鍵合工藝相比具有許多明顯的優點,包括,優越的電學及熱學性能,高I/O引腳數,封裝尺寸減小等。
Flip-Chip封裝技術的熱學性能明顯優越於常規使用的引線鍵合工藝。如今許多電子器件;ASIC,微處理器,SOC等封裝耗散功率10-25W,甚至更大。而增強散熱型引線鍵合的BGA器件的耗散功率僅5-10W。按照工作條件,散熱要求(最大結溫),環境溫度及空氣流量,封裝參數(如使用外裝熱沉,封裝及尺寸,基板層數,球引腳數)等,相比之下,Flip-Chip封裝通常能產生25W耗散功率。
Flip-Chip封裝傑出的熱學性能是由低熱阻的散熱盤及結構決定的。晶元產生的熱量通過散熱球腳,內部及外部的熱沉實現熱量耗散。散熱盤與晶元面的緊密接觸得到低的結溫(θjc)。為減少散熱盤與晶元間的熱阻,在兩者之間使用高導熱膠體。使得封裝內熱量更容易耗散。為更進一步改進散熱性能,外部熱沉可直接安裝在散熱盤上,以獲得封裝低的結溫(θjc)。
Flip-Chip封裝另一個重要優點是電學性能。引線鍵合工藝已成為高頻及某些應用的瓶頸,使用Flip-Chip封裝技術改進了電學性能。如今許多電子器件工作在高頻,因此信號的完整性是一個重要因素。在過去,2-3GHZ是IC封裝的頻率上限,Flip-Chip封裝根據使用的基板技術可高達10-40 GHZ 。
⑨ 倒裝晶元在封裝過程中與普通晶元有什麼區別
與Wire bonding相比,TAB焊封裝高度小。
★TAB焊單位面積上可容納更多的引線, 封裝密度高。
★TAB焊採用Cu箔引線,導熱、導電及機械性能好。
★TAB焊鍵合強度是Wire bonding的3~10倍。
⑩ 大功率LED晶元什麼叫倒裝什麼叫正裝
正裝晶元:最早出現的晶元結構,也是小功率晶元中普遍使用的晶元結構.該結構,電極在上方,從上至下材料為:P-GaN,發光層,N-GaN,襯底.
所以,相對倒裝來說就是正裝;
倒裝晶元:為了避免正裝晶元中因電極擠占發光面積從而影響發光效率,晶元研發人員設計了倒裝結構,即把正裝晶元倒置,使發光層激發出的光直接從電極的另一面發出(襯底最終被剝去,晶元材料是透明的),同時,針對倒裝設計出方便LED封裝廠焊線的結構,從而,整個晶元稱為倒裝晶元(Flip Chip),該結構在大功率晶元較多用到.
以上僅作簡介,謝謝!
電極:分為正、負極,統稱電極;
極性:指電極是正極還是負極,是對電極的描述。
大家經常會這樣問:電極的極性是什麼?
希望能解答你的疑惑。