1樓:匿名使用者
倒裝晶片橫向裂紋有哪些原因,那不是很明白。給網上找下這方面的答案。
倒裝焊晶片是什麼意思
2樓:樓主跟我來搞基
倒裝焊晶片(flip-chip)是什麼意思
flip chip既是一種晶片互連技術,又是一種理想的晶片粘接技術.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已成為高階器件及高密度封裝領域中經常採用的封裝形式。今天,flip-chip封裝技術的應用範圍日益廣泛,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,為這項複雜的技術提供封裝,組裝及測試的可靠支援。以往的一級封閉技術都是將晶片的有源區面朝上,背對基板和貼後鍵合,如引線健合和載帶自動健全(tab)。fc則將晶片有源區面對基板,通過晶片上呈陣列排列的焊料凸點實現晶片與襯底的互連.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,有效地提高了電效能.顯然,這種晶片互連方式能提供更高的i/o密度.倒裝佔有面積幾乎與晶片大小一致.在所有表面安裝技術中,倒裝晶片可以達到最小、最薄的封裝。
而fc-bga(flip chip ball grid array:倒裝晶片球柵格陣列)是一種較新的支援表明安裝板的封裝形式,採用c4可控塌陷晶片法焊接,大幅度改善電器效能,據稱能提高封裝成品率(沒有查到具體資料是多少)。這種封裝允許直接連線到底層,具體來說由倒裝在元件底部上的矽核組成,使用金屬球代替原先的針腳來連線處理器,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,連線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片封裝後的尺寸(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片的封裝。
除此以外,因為晶片的引腳是由中心方向引出的,和基板距離縮短,因此干擾少,電訊號傳遞更快速穩定而純淨,十分有助於超頻。目前臺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
* 頻率和電晶體數目/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,然後將晶片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,該封裝形式的晶片結構和i/o端(錫球)方向朝下,由於i/o引出端分佈於整個晶片表面,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**t技術的手段來加工,因此是晶片封裝技術及高密度安裝的最終方向。
倒裝片連線有三種主要型別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線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佈或部分分佈。
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連線的基材,通常是在陶瓷的表面上預先分佈有鍍au或sn的連線盤,然後進行c4形式的倒裝片連線。c4連線的優點在於:
1)具有優良的電效能和熱特性
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線。dca的矽片和c4連線中的矽片結構相同,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,連線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共晶焊料漏印到連線焊盤上相當困難,所以取代焊膏漏印這種方式,在組裝前給連線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。在連線焊盤上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連線存在多種形式,當前仍處於初期開發階段。矽片與基材之間的連線不採用焊料,而是用膠來代替。這種連線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型別,主要取決於實際應用中的連線狀況,另外,基材的選用通常有陶瓷,印刷板材料和柔性電路板。倒裝晶片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,倒裝晶片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,優越的電學及熱學效能,高i/o引腳數,封裝尺寸減小等。
flip-chip封裝技術的熱學效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,封裝引數(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封裝傑出的熱學效能是由低熱阻的散熱盤及結構決定的。晶片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。散熱盤與晶片面的緊密接觸得到低的結溫(θjc)。
為減少散熱盤與晶片間的熱阻,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效能,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效能。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效能。如今許多電子器件工作在高頻,因此訊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 。
什麼是「倒裝裝晶片」(flip chip)?它的結構如何?它有哪些優點?
3樓:匿名使用者
flip chip(倒裝晶片):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線於電路。
fc型別晶片無banding線,改為直接用沉澱錫的方式封裝,所以相對與打線的晶片,具有以下幾個優點
1)具有優良的電效能和熱特性
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片體積有較高要求的晶片封裝上,如手機、平板內的晶片
什麼叫led倒裝晶片,倒裝晶片的優勢
4樓:官冰潔賞滌
正裝晶片抄:最早出現的晶片結
構,也是小功bai率晶片中普遍使用的du晶片結構.該結zhi構,電極在上方,從上至下dao材料為:p-gan,發光層,n-gan,襯底.
所以,相對倒裝來說就是正裝;
倒裝晶片:為了避免正裝晶片中因電極擠佔發光面積從而影響發光效率,晶片研發人員設計了倒裝結構,即把正裝晶片倒置,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,晶片材料是透明的),同時,針對倒裝設計出方便led封裝廠焊線的結構,從而,整個晶片稱為倒裝晶片(flip
chip),該結構在大功率晶片較多用到.
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。
5樓:匿名使用者
先說正抄裝晶片,正裝晶片的焊線都在襲發光面,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。
求教,led正裝和倒裝的原理和區別
6樓:喲喲喲來咯啦咯
led正裝原理:
正裝結構,從上至下材料為:p-gan、發光層、n-gan、襯底。正裝結構有源區發出的光經由p型gan區和透明電極出射,採用的方法是在p型gan上製備金屬透明電極,使電流穩定擴散,達到均勻發光的目的。
led倒裝原理:
倒裝晶片(filp chip)技術,是在晶片的p極和n極下方用金線焊線機制作兩個金絲球焊點,作為電極的引出機構,用金線來連線晶片外側和si底板。led晶片通過凸點倒裝連線到矽基上。
led正裝與倒裝區別有:
1、固晶不同:正裝小晶片採取在直插式支架反射杯內點上絕緣導熱膠來固定晶片,而倒裝晶片多采用導熱係數更高的銀膠或共晶的工藝與支架基座相連,且本身支架基座通常為導熱係數較高的銅材。
2、焊線不同:正裝小晶片通常封裝後驅動電流較小且發熱量也相對較小,因此採用正負電極各自焊接一根φ0.8~φ0.
9mil金線與支架正負極相連即可;而倒裝功率晶片驅動電流一般在350ma以上,晶片尺寸較大,通常在晶片正負極與支架正負極間各自焊接兩根φ1.0~φ1.25mil的金線。
3、熒光粉選擇不同:正裝小晶片一般驅動電流在20ma左右,而倒裝功率晶片一般在350ma左右,因此二者在使用過程中各自的發熱量相差甚大,在散熱處理不好的情況下,熒光粉長時間老化衰減嚴重,因此在倒裝晶片封裝過程中建議使用耐高溫效能更好的矽酸鹽熒光粉。
4、膠體的選擇不同:正裝小晶片發熱量較小,因此傳統的環氧樹脂就可以滿足封裝的需要;而倒裝功率晶片發熱量較大,需要採用矽膠來進行封裝。
5、點膠不同:正裝小晶片的封裝通常採用傳統的點滿整個反射杯覆蓋晶片的方式來封裝,而倒裝功率晶片封裝過程中,由於多采用平頭支架,因此為了保證整個熒光粉塗敷的均勻性提高出光率而建議採用保型封裝(conformal-coating)的工藝。
6、灌膠成型不同:正裝晶片通常採用在模粒中先灌滿環氧樹脂然後將支架插入高溫固化的方式;而倒裝功率晶片則需要採用從透鏡其中一個進氣孔中慢慢灌入矽膠的方式來填充,填充的過程中應提高操作避免烘烤後出現氣泡和裂紋、分層等現象影響成品率。
7、散熱設計不同:正裝小晶片通常無額外的散熱設計;而倒裝功率晶片通常需要在支架下加散熱基板,特殊情況下在散熱基板後新增風扇等方式來散熱;在焊接支架到鋁基板的過程中 建議使用功率<30w的恆溫電烙鐵溫度低於230°C,停留時間<3s來焊接。
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