隨著移動電子產品趨向輕巧、多功能、低功耗發展,為了在更小的封裝面積下容納更多的引腳數,因而發展出晶圓級芯片封裝WLCSP。它具備更多的功能集成、在體積、成本和性能方面更具優勢,可以應用在移動電話、藍牙產品、醫療設備、射頻收發器、電源管理單元、音頻放大器和GPS模塊使用。
什么是晶圓級芯片封裝WLCSP呢?
大家可能比較熟悉BGA,CSP就是小型的BGA,外形和球間距比 BGA小,球間距小于0.8毫米的BGA稱為CSP,或者封裝面積和里面芯片的面積之比小于1.2。
至于WLCSP,就是晶圓級CSP,即是大型的倒裝晶片,中間沒有載體,焊球直接植于硅基材上,一般焊球間距為0.4至0.8毫米間。由于晶圓級芯片封裝的密間距,其敏感度遠遠超過BGA。
那么,在組裝晶圓級芯片封裝這種具有焊球直徑小、焊球間距小、外形尺寸小的元器件特征時,廠家要注意什么呢?環球儀器提出了什么解決方案呢?
晶圓級芯片封裝的裝配流程
目前有兩種工藝,一種是錫膏裝配,但為了避免“橋連”或“少錫”缺陷,環球儀器建議采用助焊劑浸蘸的方法進行組裝。
工藝流程:
拾取晶圓級芯片封裝
浸蘸助焊劑
貼裝晶圓級芯片封裝
回流焊接
底部填充(如有需要)
在這里先集中討論浸蘸助焊劑流程,環球儀器建議采用助焊劑薄膜浸蘸方式,即在元器件貼裝前浸蘸一定厚度的助焊劑薄膜,使每個焊球上附著一定量的助焊劑。
采用助焊劑薄膜浸蘸的兩大優點:
易于安裝及操作
無論是錫鉛或無鉛焊點都能獲得較好的潤濕效果,當然也和回流焊接工藝相關
采用助焊劑薄膜浸蘸的兩大挑戰:
焊球高度的差異、焊球的氧化程度及溫濕度變化影響焊球獲得助焊劑的量
黏性助焊劑持續暴露在空氣中
助焊劑應用單元是控制助焊劑浸蘸工藝的重要部分,其工作的基本原理,就是要獲得設定厚度且穩定的助焊劑薄膜,使各焊球蘸取的助焊劑量一致。
要精確穩定的控制助焊劑薄膜的厚度,同時滿足高速浸蘸的要求,必須滿足以下要求:
1.可以多枚(如4或7枚)元件同時浸蘸助焊劑來提高產量
2.助焊劑應用單元應該簡單、易操作、易控制、易清潔
3.可以處理很廣泛的助焊劑或錫膏,適合浸蘸工藝的助焊劑黏度范圍較寬、對于較稀和較黏的助焊劑都要能處理,而且獲得的薄膜厚度要圴勻
4.蘸取工藝可以精確控制,浸蘸的工藝參數因材料的不同而會有差異,所以浸蘸過程工藝參數必須可以單獨控制,如往下的速度、壓力、停留時間和向上的加速度等。
環球儀器的線性薄膜敷料器可以產生一層薄薄的助焊劑、焊膏和粘合劑,應對單獨或群組浸蘸晶圓CSP,將需要的材料量涂敷到合適的區域上。
它主要由兩個部分組成,固定不動盛載助焊劑的糟,避免助焊劑持續暴露在空氣中;和可以來回直線運動、具有不同深度的助焊劑盤。
助焊劑槽內的助焊劑不斷補充到底下來回運動的助焊劑盤內,穩定后,助焊劑厚度相當于該盤的深度。只要使用不同深度的盤子,就可以獲得不同厚度的助焊劑,適應于不同高度的焊球。
線性薄膜敷料器的優勢:
線型驅動可確保薄膜厚度均勻及可重復性
快速轉換的助焊劑盤及深度控制(無需調整)
最多可7軸一起進行群組浸蘸
典型的黏稠度10K至28.5K厘泊
可編程的回刮循環次數時間
可編程的浸蘸停留時間
可編程的維修監視器
快速釋放治具、易于清洗
特大容量(能維持高達8小時的運作)
以貼裝軸觸控感應來確認浸蘸
環球儀器的FuzionSC平臺,是專門為應對先進封裝組裝而設計的,每臺機器最多配備2個線性薄膜敷料器,能高速處理晶圓級CSP組裝。
FuzionSC貼片機兩大系列
-
芯片
+關注
關注
459文章
52174瀏覽量
436138 -
封裝
+關注
關注
128文章
8497瀏覽量
144784 -
CSP
+關注
關注
0文章
125瀏覽量
28580
原文標題:應對晶圓級CSP組裝的神器在此。
文章出處:【微信號:UIC_Asia,微信公眾號:環儀精密設備制造上海】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
什么是晶圓級封裝?
先進封裝技術WLCSP和SiP的發展現狀和趨勢
產品 | 瑞薩RA產品家族入門級RA2E1 MCU產品群, 以滿足成本敏感與空間受限型應用需求

評論