倒装芯片焊点接头加工时，首先进行UBM层的沉积，随后在UBM层上电镀形成厚的焊料凸点。随后，低温回流将两部分焊料连接在一起，形成一个复合焊料接头。在倒装芯片器件中，37Pb63Sn焊料的典型回流条件是：保持氮气气氛，峰值温度为220℃，停留时间为90 s。图4.2通过丝网印刷和结块在焊盘上制备共晶焊料的工艺步骤图4.3一对倒装芯片复合焊料接头的横截面示意......
2023-06-20
倒装芯片焊料接头的设计和材料选择
【摘要】：而其中，倒装芯片焊点尺寸设计和焊料接头的材料选择取决于器件的具体应用和器件设计者所提供的规范。另外，至今还没有任何关于倒装芯片焊料接头电迁移测试的行业标准，而这些标准的建立将会给设计工作提供很大的帮助。鉴于倒装芯片焊料接头的设计细节和选择规则已超出了本书的范围，本书仅提供一些关于焊料接头可靠性问题的基本理解，从而使设计师在其电路设计中考虑到这些问题。
3.3节~3.7节阐述了根据焊料合金的变化凸点下金属层材料选择的一系列情况，其中金属间化合物的剥落是关键性问题。为了克服这一剥落问题，开展了一系列很厚的Cu UBM层（如铜柱凸点）的研究，这将在9.6节中详细讨论。显然，器件设计阶段就充分考虑可靠性问题是更好的选择。而其中，倒装芯片焊点尺寸设计和焊料接头的材料选择取决于器件的具体应用和器件设计者所提供的规范。例如，考虑电迁移时，就必须了解器件设计者所要求的单个接头的电流承载能力，同时还要考虑接头中的电流密度分布。目前，因为电流拥挤引起局部焦耳加热并增强电迁移的现象，所以三维数值模拟完全能够预测出电路中的电流拥挤现象，同时焦耳热引起的温度分布甚至应力分布也可以通过仿真获得。然而，设计的真正挑战在于可靠性是一个与时间有关的事件。真实情况中焊点的微观结构会发生变化，因而电流分布也将随时间变化。总之，可靠性是一个动态问题。
另外，至今还没有任何关于倒装芯片焊料接头电迁移测试的行业标准，而这些标准的建立将会给设计工作提供很大的帮助。鉴于倒装芯片焊料接头的设计细节和选择规则已超出了本书的范围，本书仅提供一些关于焊料接头可靠性问题的基本理解，从而使设计师在其电路设计中考虑到这些问题。
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倒装芯片焊料接头的热迁移和直流电迁移问题分析详细阅读
直流电迁移中存在着极化效应。然而我们需要考虑的是电迁移过程中热迁移的贡献。当电迁移产生的焦耳热在焊料接头上引起了1 000℃/cm的温度梯度时就会出现热迁移。若假设硅芯片侧的温度较高，热迁移就会驱使主要扩散元素向下运动，其方向与下移电子引起的电迁移相同，因此电迁移和热迁移效应会累加。然而在右侧的凸点中，电迁移会使原子向与热迁移相反的方向运动，即这两种迁移效果互相抵消。......
2023-06-20
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钎焊材料的选择和性能详细阅读
钎焊材料主要包括经过热喷涂工艺后还需进行随后的扩散热处理的涂层材料。因此，钎焊接头的性能在相当程度上取决于钎料。6）考虑到钎料的经济性，应尽量少含和不含稀有金属和贵重金属。由于钎料Cr含量高，接头的高温强度和抗氧化性接近于BNi-1a钎料的焊接接头。13）200由于6%的W的加入使得钎料钎焊接头具有更好的持久强度。PN1钎料正处于低熔固溶体成分，具有良好的塑性。Pd36钎料中的铬是提高钎料氧化性，含有11%铬的钎料的熔点最低。......
2023-06-18
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倒装芯片焊点电迁移失效的形式详细阅读
图9.2焊点电流分布焊点电流分布二维仿真示意；焊点电流分布三维示意图9.3所示为倒装芯片焊点中电迁移损伤的一组SEM照片。由于孔洞的形成只能发生在硅晶片与阴极的接触一侧，也就是电子流入焊点的地方，所以说倒装芯片焊接中的电迁移失效模式是很独特的。......
2023-06-20
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接头和坡口的要求及设计详细阅读
用焊接方法连接的接头称为焊接接头，简称接头。焊接接头由焊缝金属区、熔合区与热影响区组成。图1-3-2 焊接接头基本形式a）对接接头 b）搭接接头 c）角接接头 d）T形接头根据坡口断面形状，坡口的最基本形式有I形坡口、V形坡口、U形坡口等。一般来说，焊件结构形式、焊件厚度与焊件强度要求决定焊接接头的形式；为了提高生产效率、减少焊接变形与焊条消耗量、调整焊缝金属化学成分以及保证焊件熔透等是影响坡口选择的要素。......
2023-06-25
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可控塌陷倒装芯片焊接技术优化详细阅读
图1.4为将硅芯片和引线框架互连的引线键合示意。通常，倒装芯片技术的优点是封装尺寸小，I/O引脚数量大，性能好。倒装芯片互连技术已经在大型计算机中使用了30多年。倒装芯片焊料接头的横截面示意如图1.9所示。芯片上的焊料凸点采用蒸发技术进行沉积并通过刻蚀技术进行图案化获得，目前采用选择性电镀沉积法进行制备。BLM控制着固定体积焊球熔化时的高度，这是所谓“可控塌陷芯片互连”中“可控”的含义。......
2023-06-20
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倒装芯片共晶焊点电迁移问题分析详细阅读
我们测试两种焊料凸点并比较它们的电迁移现象。第一次回流在把焊料凸点印刷在芯片上后完成，第二次回流是为了组装芯片和印刷线路板。为了对焊料凸点电迁移进行实时观测，在电迁移测试之前，我们采用机械和化学方法将一对焊料凸点切为截面并抛光。为了可以进行观察，要时常暂停电迁移试验，所以观察是不连续的且在不同的时间下重复进行的。图9.8观察电迁移时所用倒装芯片焊点两个横截面的原理......
2023-06-20
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透镜和密封材料的选择详细阅读
LED芯片是被密封的，目的是实现机械保护和化学保护，密封材料还起到如前面所述的光学作用。有时透镜和密封材料是分开的，不存在光耦合，仅起到光束成形的作用。两个名词“透镜”和“密封材料”在原理上是指特性和作用不同的两部分。“透镜”用于改变光束的空间方向，而“密封材料”用于保护LED芯片并增强光提取。当分开的环氧树脂单体和固化剂在混合后发生聚合，则生成物被称为双组分。......
2023-06-15
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