凸塊工藝流程與技術

圓片級凸塊工藝

主流的凸塊工藝均采用圓片級加工，即在整片圓片表面的所有芯片上加工制作凸塊，稱為圓片級凸塊工藝，常用方式有，蒸發方式、印刷方式電鍍方式。

焊球電鍍凸塊的工藝流程:

首先，采用濺射或其它物理氣相沉積的方式在圓片表面沉積一層Ti/Cu作為電鍍所需種子層。

其次，在圓片表面旋涂一定厚度的光刻膠，并運用光刻曝光工藝形成所需要圖形;

然后，圓片進入電鍍機，通過控制電鍍電流、時間等，從光刻膠開窗圖形的底部開始生長并得到一定厚度的金屬層作為UBM;

最后，通過去除多余光刻膠、UBMEtching及回流工藝實現電鍍凸塊制作

焊球電鍍凸塊的工藝流程:

倒裝芯片工藝指在芯片的IOPad上直接沉積或者通過RDL布線后沉積Bump(包括錫鉛球，銅柱凸點及金凸點等Bump)，然后將芯片翻轉，進行加熱，使熔融的焊料與基板或框架相結合。

與傳統引線鍵合工藝其優點有:倒裝封裝產品示意圖I/O密度高。

采用了凸點結構，互連長度大大縮短，互連線電阻、電感更小，封裝的電性能極大改善;

芯片中產生的熱量可通過焊料凸點直接傳輸到封裝襯底

業界常見倒裝芯片的凸點技術:

FlipChipBGA(FC-BGA)是將芯片利用Flip Chip(FC)技術焊接在線路基板上，并制成倒裝芯片球柵數組封裝型式(FC-BGA)。

錫凸塊FC-BGA封裝工藝流程

MLP PoP 為例，封裝工藝流程為:

PoP封裝體底部組件與頂部組件的連接方式包括:錫球連接(Attachedwith Solder Ball);MLP (Molding Laser Package);柔性基板連接及BVA(Bond Via Array)

圓片級芯片尺寸封裝工藝流程與技術(WLCSP)

圓片級芯片尺寸封裝是指在圓片狀態下完成重布線、凸點下金屬、焊錫球制備以及圓片級的探針測試，然后再將圓片進行背面研磨減薄，最終切割形成單顆的一種封裝形式

特點及應用:

>輕、薄、短、小，主要用在手機等便攜產品中;

應用在電源管理器件(PMIC)、集成無源組件(IPD)、電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、射頻前端(RF Front-end)

綜合分類:

(1)BoP-WLCSP(Bump on Pad-WLCSP):直接在鋁墊的上方生長UBM并放置焊球:

(2)RDL-WLCSP(Redistribution Layer-WLCSP):重布線對I/O端子的位置進行再分布。

扇出型圓片級封裝工藝流程與技術

扇出型圓片級封裝是圓片級封裝的一種，可支持多芯片、2.5D/3D和系統級封裝(SiP)

扇出型圓片級封裝特點及應用:

可徹底去除芯片和封裝的連接環節，實現最薄的封裝，還減少了一個可能的失效點而提高封裝的可靠性;

信號進入芯片的線路更短，也具有更好的電性能:

提供了更高的帶寬，從而更加適應先進技術節點芯片的封裝

典型的扇出型圓片級封裝技術工藝流程-eWLB:

硅通孔封裝工藝流程與技術(TSV)

硅通孔TSV是當前技術先進性最高的封裝互連技術之一。基于TSV封裝核心工藝分為TSV制造、RDL/微凸點加工、襯底減薄、圓片鍵合與薄圓片拿持

1.TSV制造分類及流程:

一種是孔底部不需要直接導電連接的制造類型，另一種是孔底部需要直接導電連接的制造類型。

 芯片封裝清洗：

合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

合明科技運用自身原創的產品技術，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求，打破國外廠商在行業中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產自主提供強有力的支持。

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