Flip-Chip Applikationen
Allgemein
Flip-Chip Mikroelektronik-Montage beschreibt die Technik einen Flip-Chip umgedreht (flippen), also face-down auf ein Substrat, eine Leiterplatte oder einen sonstigen Träger zu montieren. Die leitfähigen Chip-Bumps werden dabei gegenüber dem Bump-Pad (Chipbond-Pad) präzise ausgerichtet und anschliessend in einem eutektischen Verfahren elektrisch verbunden. Im Gegensatz zum Drahtbonden, einer Technik, die man verwendet, um Chips auf der Oberseite (face-up) mit einer Drahtverbindung elektrisch zu verbinden, arbeitet ein Flip-Chip Die Bonder von Dr. Tresky mit einer Strahlteiler-Kamera (Flip-Chip Ultra oder Flip Chip Ultra MPA), um die hochgenaue Ausrichtung vom Chip gegenüber dem Substrat zu garantieren. Durch die hohe Auflösung, durch die Mehrpunkt Ausrichtung der Kamera und durch die True Vertical Technology™ wird eine Genauigkeit von +-5µm (oder höher) erreicht, unabhängig der jeweiligen Bondhöhe.
Benötigte technische Angaben für Flip Chip Applikationen:
- Genauigkeit: +-5µm
- Bond Parameter: 20g - 100g Bondkraft pro Bump je nach Applikation
- Temperatur: 120°C - 400°C je nach Applikation
Verschiedene Applikationen / Prozesse
Prozess - C4 Lötprozess
Beim C4 Lötprozess (Controlled Collapse Chip Connection) werden die Chip-Bumps auf ein Substrat gelötet um die elektrische Verbindung herzustellen.
Prozess - Eutektisch
Eutektische Lötprozesse für Chips mit Au/Sn Bumps werden im speziellen für optoelektronische Komponenten und RF Antennen verwendet.
Prozess – Kleben
Bei Klebeprozessen werden leit- und nichtleitfähige Kleber (ACA, ICA, NCA) mit einem Dosiergerät oder mittels Stempel auf ein Substrat aufgetragen. Der Chip wird mit einer Strahlteiler-Kamera ausgerichtet, im Kleber platziert und anschliessend ausgehärtet.
Prozess - Underfill
Dieser Prozess wir für Flip-Chips angewandt, um Temperaturdifferenzen auszugleichen und die Verbindungsfestigkeit zu erhöhen. Meistens wird dabei ein Material auf Epoxid Basis verwendet.
Prozess - Ultraschall
Bei diesem Prozess wird eine wellenförmige Energie über das Pick-up Werkzeug auf den Chip übertragen, wodurch Vibration erzeugt wird. Die dabei entstehende Wärme führt zu einer festen Verschweissung von Chip und Substrat.
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