如何应对倒装晶片装配的三大挑战

倒装晶片自60年代诞生后，这个技术已逐渐替换常规的打线接合，逐渐成为封装潮流，为高端器件及高密度封装领域中经常采用的封装形式。倒装晶片主要应用在无线局域网络天线、系统封装、多芯片模块、图像传感器、微处理器、医用传感器以及无线射频识别等等。

倒装晶片几何尺寸可以用一个“小”字来形容，焊球直径可以小至50微米、焊球间距可以小至100微米，外形尺寸小至1平方毫米。如果smt贴片加工厂家要同时进行量产的话，对组装设备的要求甚高，这里先谈三大挑战。

倒装晶片组装设备的三大挑战：

1、板支撑及定位系统要平整及精确

2、供料器功能强大

3、照相机及影像处理技术高

在本文中，小编将通过三个方面讲解如何应对倒装晶片装配的三大挑战。

一、板支撑及定位系统要平整及精确

在进行倒装晶片装配时，基板材料一般有硬质板、柔性电路板或薄型电路板。如果应用在柔性电路板上，对基板的平整及支撑非常关键，否则会出现“弹簧床”现象，一旦移开贴装头，基板就回弹，造成元件偏移。

采用高精度升降平台和真空治具传送基板及载具，以形成一个平整的支撑及精确的定位系统，来需要满足以下要求：

1、基板Z方向的精确支撑控制，支撑高度编程调节；

2、可处理条带/引线框架、奥尔载盘上载及下载、载具/托盘、电路板/面板，厚度由0.1毫米至12.0毫米；

3、内置真空发生器；

4、精准记录基板的X、Y及Z轴。

二、供料器功能强大

为要满足批量smt贴片加工和smt贴片打样高度高良率的生产要求，供料技术也是至为关键的。倒装晶片的包装方式主要有JEDEC盘、晶圆盘、卷带料盘。对应的供料器则为：固定式料盘供料器、自动堆叠式料盘供料器，晶圆供料器以及带式供料器。

供料器必须具有精确高速供料的能力，对于晶圆供料器，还要求其能处理多种元件包装方式，如元件包装可以是JEDEC盘或裸晶，甚至晶片在机器内完成翻转动作。

Innova及Innova+直接晶圆供料器：

1、可以支持最大300毫米的晶圆盘

2、供料速度：1毫米晶圆每小时最高4，700个元件

3、晶片尺寸0.7至11平方毫米

4、支持墨水和无墨水晶圆片阵列测绘，便于自动检出不需拾取的坏件

5、可直接导入倒装芯片及裸晶片

6、晶圆预张功能，快速换盘（少于4秒）

7、可以放置多达25层料盘

8、晶圆扩张深度：

9、可编程（Innova+），由夹圈固定（Innova）

10、具备晶片追踪功能

三、照相机及影像处理技术高

处理细小焊球间距的倒装晶片的影像，需要百万像素的数码相机。较高像素的数码相机有较高的放大倍率，但像素越高，视像区域越小，这意味着大的元件可能需要多次影像。

照相机的光源一般为发光二极管，分为侧光源、前光源和轴向光源，可以单独控制。倒装晶片的成像光源采用侧光或前光，或两者结合。

编辑：hfy