芯片贴装相关技术

放入托盘，一把医用刀片用来将助焊剂平衡到所希望的高度。随着每个芯片从供料器拾取，它移动到助焊剂托盘，下降到助焊剂托盘内或“盖颖一下，然后贴放在基板上。该方法的优点是使用简单的设备在芯片锡球上上助焊剂，并集成在FCA工艺中。主要缺点是助焊剂高度的精度，因为很少简单而可靠的集成方法用来测量托盘内助焊剂的厚度。

　　印刷助焊剂(print fluxing)：助焊剂的印刷方法是标准的丝印(screen printing)工艺。一个模板放在基板的几个mil之内，一把刮刀推动一定数量的助焊剂从模板刮过。因此助焊剂沉积在模板开孔的基板上。该方法可以迅速在许多的芯片座上助焊剂，但要求上游设备和工序。与盖印方法一样，精确测量助焊剂的量是困难的。

　　滴涂助焊剂(dispense fluxing)：滴涂也许是分配助焊剂的最不复杂的方法，但它也可能对可靠性有最大的负面影响。在该方法中，液体助焊剂滴在每个倒装芯片座的中央。然后助焊剂在基板面上流出，在每个焊盘上上助焊剂。该方法的设备是简单的气压注射器，它可直接集成在FCA设备内。工艺时间最低限度地取决于贴装步骤顺序如何编程和设备的并行能力。该方法的一个主要缺点是，助焊剂的量大大地超过要求覆盖接合焊盘的理论最小量。另外，助焊剂可能以不想要的方式作用倒装芯片系统。例如，阻焊层可能吸收助焊，它会在后面的工序中挥发，再重新沉积在芯片表面上。过多的助焊剂可能在回流期间结晶，造成表面污染。

　　芯片贴装精度(Die Placement Accuracy)

　　倒装芯片装配的一个重要特性是倒装芯片元件可以在锡球回流期间“自我对准”的能力。当锡球达到液化状态，由液体焊锡熔湿(wetting)接合焊盘所产生的力量足以将元件拉到与接合焊盘的完美对中。由于这个理由，倒装芯片元件的初始贴装有比原先预想的稍微较大的公差。按照焊盘尺寸的百分比，倒装芯片的锡球可以与接合焊盘的中心误差达到25%。这个误差的绝对值取决于焊盘与锡球的直径，因为大的锡球有较大的贴装公差。大多数今天的FCA系统能够达到±10μm或更好的贴装可重复性。

　　生产率(Productivity)

　　芯片的贴装率一般是机器精度与构造以及工艺步骤的产物。一部高精度机器(低于10微米)依靠通过机器软件的运动控制设定来达到更准确和可预计的贴装点位置。这些额外的运算增加轴的运动时间，这是一个取决于机器实际工作区域的问题。

　　许多表面贴装机器已经重新装备了倒装芯片的贴装能力。典型地，SMT机器具有生产相对于比微电子封装大的印刷电路板(PCB)。大的工作区域即要消耗X-Y运动的时间，从而影响生产率。PCB处理能力也将影响机器的占地面积(footprint)。10,000级的清洁室内装配车间的单位成本比SMT装配车间贵许多。最后，集成上助焊剂能力的机器通常将增加每个芯片贴装的时间1~2秒。这个额外的工艺时间必须考虑，并与上游上助焊剂系统及有关成本一起衡量。