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文章摘要:将它直接封装在PCB上,通常采用的封装方法有两种:一种是COB法,另一种是倒装焊(C4)法。适用COB法的裸芯片(Bare Chip)又称为COB芯片,后者则称为Flip Chip,简称F·C,两者的结构有所不同
关健字: COB芯片 FlipChip 裸芯片 由于LSI、VLSI迅速发展,芯片的工艺特征尺寸达到深亚微米级(O.15μm),芯片尺寸达到20mm×20 mm以上,其I/O数已超过1000个,但是,芯片封装却成了一大难题,人们力图将它直接封装在PCB上。通常采用的封装方法有两种:一种是COB法,另一种是倒装焊(C4)法。适用COB法的裸芯片(Bare Chip)又称为COB芯片,后者则称为Flip Chip,简称F·C,两者的结构有所不同,现介绍如下。
COB芯片
焊区与芯片体在同一平面上,焊区周边均匀分布,焊区最小面积为90μm×90μm,最小间距为100μm。由于COB芯片焊区是周边分布,所以I/O增长数受到一定限制,特别是它在焊接时采用线焊(帮定机),实现焊区与PCB焊盘相连接,因此,PCB焊盘应有相应的焊盘数,并也是周边排列,才能与之相适应。所以,PCB制造工艺难度也相对增大,此外,COB的散热也有一定困难。
通常COB只适用于低功耗(0.5~1W)的IC芯片。目前,COB芯片均可以定做,一般价格仅为QFP的一半。
F·C
F·C芯片是20世纪60年代美国IBM首先研制成功的。它与COB的区别在于焊点呈面阵列式排在芯片上,并且焊区做成凸点结构,凸点外层即为Sn/Pb焊料,故焊接时将F·C反置于PCB上,并可以采用SMT。方法实现焊接。这种方法的焊接有下列名称:
·国内称倒装焊,特指F·C倒放在PCB之上;
·可控塌陷芯片连接(Controlled Collapsed Chip Connection),简称C4。
通常,F·C焊点间距为0.4mm或0.5mm,凸点呈面阵排列,最初凸点数为102,目前已做到402。
F·C的凸点制作是关键,通常做法是:先在芯片铝电极上覆盖防势垒金属层(保护层),考虑到焊料(Sn-Pb)与铝产生的浸蚀反应和低黏结强度,按各个公司的不同做法,分别在铝电极上镀覆不同材料的保护层,然后再将与焊料润湿性好的金属Cu或Ni等依次蒸镀于电极上,最后涂敷Sn-Pb焊料做成凸点状电极。
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