资源描述：
《倒装焊芯片封装中的非接触检测技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、自动控制倒装焊芯片封装中的非接触检测技术与检测王立成,丁汉,熊有伦(华中科技大学,湖北武汉430074)AnOverviewofNondestructiveInspectioninFlipChipPackagingWANGLicheng,DINGHan,XIONGYoulun(HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)摘要:介绍了倒装焊芯片生产工艺及其质量控新兴技术,一些技术难点还有待攻克和完善,如裸芯制中所需检测
2、的项目,并分类综述了其中所涉及的片及焊点的检测、与SMT工艺相容性、高组装精度光学检测、X射线检测、声学检测等几种非接触检测及效率的保证、基板的可靠性等,其中涉及到的共性方法的基本原理和步骤,这些方法对于微纳米制造关键技术之一,是制造工艺过程中对芯片各组成部中微结构性能测试和缺陷检测具有同样重要的意分的检测。义。[2]1倒装焊芯片工艺流程及检测关键词:倒装焊芯片;封装工艺;缺陷;非接触检测1.1倒装焊芯片工艺流程简介中图分类号:TN605倒装焊芯片生产工艺的简化图如图1所示。首文献标识码:A文章
3、编号:10012257(2004)04004504Abstract:Forimprovingprocesscontrolandqualityassurancecapabilitiesofflipchippackaging,inspectionisrequired.ThispapersimplyintroducesthethingsoftheFlipchip'sconcept,theprocessofflipchippackagingandtheinspectionrequirements.图1fl
4、ipchip生产工艺流程图Nondestructiveinspectiontechniquesincludingop先在刻蚀有成组芯片电路的圆片(wafer)上,对各芯tical,Xrayandacousticinspectionwillbediscussed.片的I/O联接点表面进行凸点底部金属化(UBM)Keywords:flipchip;process;defects;nonde处理,然后采用蒸镀、电镀、焊膏印刷、钉头、放球或structiveinspection焊料转移等方法在UBM后的
5、表面上形成焊接凸点(bump);同时,对成组基板(substratepanel)上的焊盘也必须进行适当的金属化处理。接着将圆片和基0引言板切割成单个的芯片和对应的基片。再通过芯片组大规模集成电路既要求芯片轻、薄、短、小,又要装(assembly)将芯片与基片互连起来,连接方法可求芯片信号的输入/输出引脚数目增加,这给芯片制以通过焊料、热压焊接、热声焊接或导电胶连接等。造提出了挑战,而传统的引线键合封装技术已逐渐组装完成后,再对芯片进行底部填充和固化(under难以同时满足这两方面的要求。倒装焊芯
6、片技术是fill)及元件塑封(modelingcompound),最终形成集近年来迅速发展起来的、能充分利用芯片电路所占成电路应用产品。采用倒装焊芯片技术制造出的集[1]面积来增加引脚数目的一种崭新的封装技术。成电路块在应用中,一般通过球栅阵列(BGA)形式倒装焊芯片技术目前仍是一种处于发展阶段的与电路板(PCB)或元器件实现互连焊接。1.2倒装焊芯片的检测收稿日期:20031110基金项目:国家自然科学基金重大项目(50390063)倒装焊芯片的最终质量受制作中每个工艺过程机械与电子2004
7、(5)45的影响。为了实现良好的质量控制,倒装焊芯片制作期可靠性的判断。另外由于是接触式测量,会对芯片中一般要在3个工艺阶段安排检测工序。一是在圆的表面造成损坏。而非接触检测技术不但可以检测片生产阶段;二是在芯片与基片组装完成后及底部到芯片中的微观特性,对器件不会造成损坏,而且诸填充之前,因为一旦底部填充完毕,就很难返修;三如自动光学检测,自动X射线检测等还能提供良好是倒装焊芯片封装完成或在以BGA(或PBGA)形式的工艺控制信息。贴装到电路板或者元器件上的工艺过程中。2.1光学检测技术1.2
8、.1圆片级的检测内容2.1.1二维视觉检测a.圆片表面及凸焊点缺陷检测,如金属化区域这种检测系统由照明系统、图像系统和运动系焊锡或异物的残留、开路,有无凸焊点及凸焊点缺统构成。待检测的芯片被放在摄像机(CCD)的视场损、桥接等。(FOV)中,通过设定系统光源,获取到被测芯片的b.凸焊点尺寸检测,如凸焊点的高度、直径、共较佳图像,再按照特定的算法处理得到的图像,从而面性及凸焊点的位置(间距)等。获取芯片的结构和工艺特征。c.基板的材料与平整性,焊料沉积产生的缺陷图像
