【正文】 性好，抗化學(xué)腐蝕性強，機械強度高，吸水率低。 地狀金屬凸塊；單層載帶可配合銅箔引腳的刻蝕制成凸塊，在雙層與三層載帶上，因為蝕刻的工藝容易致導(dǎo)帶變形，而使未來鍵合發(fā)生對位錯誤，因此雙層與三層載帶較少應(yīng)用于凸塊載帶 TAB的鍵合。隨著橫向發(fā)展電鍍電流密度的不均勻性使得最終得到的凸點頂部成凹形，且凸點的尺寸也難以控制。常用的材料是Ti、 Cr、和 Al，這幾種金屬的與鋁和氧化硅的粘著性很好。 第二章 封裝工藝流程 第二章 封裝工藝流程 金凸塊制作的傳統(tǒng)工藝 凸塊轉(zhuǎn)移技術(shù) 一般的凸塊制作工藝流程，可以看出，它的制作工藝復(fù)雜，技術(shù)難度大，成本高。 第 2次鍵合。 雙層結(jié)構(gòu)載帶 單層結(jié)構(gòu)載帶 三層結(jié)構(gòu)載帶 TAB載帶制作技術(shù) 第二章 封裝工藝流程 載帶自動鍵合技術(shù) 第二章 封裝工藝流程 （ 1）單層結(jié)構(gòu)載帶 這僅為一銅帶，其上腐蝕出引線圖案以及支撐結(jié)構(gòu)。再將載帶上的引線排與芯片的I/O鍵合點鍵合。聚酰亞胺的厚度為 23mil。窗口和齒孔用硬工具沖制而成。 TAB內(nèi)引線焊接技術(shù) 將載帶引線圖形指端與芯片焊接到一起的方法主要有熱壓焊合再流焊。 主要工藝操作是 對位、焊接、抬起、芯片 傳送 4部分。 芯片傳送 供片系統(tǒng)按設(shè)定程序?qū)⑾乱粋€好的 IC芯片移到新的載帶引線圖形下方進行對位，從而完成了程序化的完整的焊接過程。 完成內(nèi)引腳鍵合與電性能測試后，芯片與內(nèi)引腳面或整個 IC芯片必須再涂上一層高分子膠材料保護引腳、凸塊與芯片，以避免外界的壓力、震動、水汽等因素造成破壞。 第二章 封裝工藝流程 載帶自動鍵合技術(shù) 外引線焊接技術(shù) 第二章 封裝工藝流程 外引線焊接技術(shù) 經(jīng)過老化、篩選、測試的載帶芯片可以用于各種集成電路。這樣就省略了互連線，由互連線產(chǎn)生的雜散電容和電感要比 WB和 TAB小得多，因此適合于高頻、高速電路和高密度組裝的應(yīng)用。 第二章 封裝工藝流程 凸點芯片的類型。 工藝流程： 制作掩模板 Si圓片安裝制作好的掩模板 Si圓片光刻掩?？?蒸發(fā) /濺射各金屬層 蒸發(fā) /濺射凸點金屬 去掩模板、去除光刻膠，剝離多余的金屬層 形成凸點。 第二章 封裝工藝流程 電鍍凸點制作法 這是目前國際上普遍采用的方法，工藝成熟。這些基板既可以是單層的，也可以是多層的，而凸點芯片要倒裝在基板上層的金屬化焊區(qū)上。 倒裝焊接機是由光學(xué)攝像對位系統(tǒng)、檢拾熱壓超聲焊頭、精確定位承片臺及顯示屏等組成的精密設(shè)備。 FCB與基板的平行度非常重要，如果它們不平行，焊接后的凸點形變將有大有小，致使拉力強度也有高有低，有的焊點可能達不到使用要求。 2） C4的芯片凸點使用高熔點的焊料（如 90%Pb10%Sn） ,而 PWB上的焊區(qū)使用低熔點的常規(guī) 37%Pb63%Sn焊料，倒裝焊再流時， C4凸點不變形，只有低熔點的焊料熔化，這就可以彌補 PWB基板的缺陷（如凹凸扭曲等）產(chǎn)生焊接不均勻問題。與一般倒裝焊截然不同的是，這里利用光敏樹脂光固化時產(chǎn)生的收縮力將凸點與基板上謹慎焊區(qū)牢固地互連在一起，不是“焊接”，而是“機械接觸”。 UV型的固化速度快，無溫度梯度，故芯片和基板均不需加熱，因此不需考慮由 UV照射固化產(chǎn)生的微弱熱量引起的熱不匹配問題。 第二章 封裝工藝流程 為了制作更小、精度更高的 LCD，就要不斷縮小 IC芯片的凸點尺寸、凸點節(jié)距或倒裝焊節(jié)距。特別是填充樹脂后可以減少芯片與基板（尤其 PWB）間膨脹失配的影響，即可減小芯片凸點連接處的應(yīng)力和應(yīng)變。 ③為避免 PWB產(chǎn)生形變，填料的固化溫度要低一些。 ⑧為使倒裝焊互連具有較小的應(yīng)力，填料應(yīng)具有較高的彈性模量和彎曲強度。 由于毛細管虹吸作用，填料被吸入，并向芯片 基板的中心流動。 第二章 封裝工藝流程 成型技術(shù) 芯片互連完成之后就到了塑料封裝的步驟，即將芯片與引線框架包裝起來。 熱固性聚合物 是指低溫時聚合物是塑性的或流動的，但將其加熱到一定溫度時，即發(fā)生所謂的交聯(lián)反應(yīng)（ Crossinking），形成剛性固體。 放入轉(zhuǎn)移成型機的轉(zhuǎn)移罐中 在轉(zhuǎn)移成型壓力下，塑封料被擠壓到澆道中，經(jīng)過澆口注入模腔（整個過程中，模具溫度保持在 170175℃ ） 塑封料在模具中固化，經(jīng)過一段時間的保壓，使模塊達到一定的硬度，然后用頂桿頂出模塊，就完成成型過程。 去飛邊毛刺主要工序 第二章 封裝工藝流程 介質(zhì)去飛邊毛刺 溶劑去飛邊毛刺 用介質(zhì)去飛邊毛刺時，是將研磨料（如顆粒狀的塑料球）與高壓空氣一起沖洗模塊。溶劑包括 N甲基吡咯烷酮 (NMP)或雙甲基呋喃（ DMF）。電鍍中間薄角周圍厚（電荷集聚效應(yīng)）。有的公司是分開做的，如 Intel公司。 第二章 封裝工藝流程 油墨打碼 工藝過程有些像敲橡皮圖章，因為是用橡膠來刻制打碼標識。為了節(jié)省生產(chǎn)實間，在模塊成型之后先打碼，然后將模塊進行固化，也就是塑封料和油墨一起固化。激光打碼最大的優(yōu)點是印碼不易擦去，工藝簡單。 第二章 封裝工藝流程 回流焊工藝流程： 絲網(wǎng)印刷焊膏 貼片 回流焊 其核心是絲網(wǎng)印刷的準確性。 第二章 封裝工藝流程 回流焊的焊接原理 : 當 PCB進入升溫區(qū)（干燥區(qū)）時，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時，焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊膏軟化、塌落 無鉛波峰焊 、覆蓋了焊盤、回流焊元器件端頭和引腳與氧氣隔離 → 計算機 B進入保溫區(qū)時， PCB和元器件得到充分的預(yù)熱，以防 PCB突然進入焊接高溫區(qū)而損壞 PCB和元器件 → 當電腦 B進入焊接區(qū)時，溫度迅速上升使焊膏達到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對 PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴散、漫流或回流混合形成焊錫接點 → PCB進入冷卻區(qū)，使焊點凝固。目前常見設(shè)備有臺式回流爐和立式回流爐。 另一種認為，厚膜與薄膜的概念并不單指膜的厚度，而主要是還是指制造工藝技術(shù)的不同。它的范圍和內(nèi)容越來越廣泛，包括互連技術(shù)，制造元器件技術(shù)和組裝封裝技術(shù)。 印刷是厚膜漿料在基板上成膜的基本技術(shù)之一。 第三章 厚薄膜技術(shù) 印好的圖形要經(jīng)過“流延”，又稱“流平”一段時間，通常為 515分鐘。 燒結(jié)過程的階段： 升溫、最高燒結(jié)溫度（或稱峰值溫度）的保溫和降溫三個階段 。 調(diào)整的方法：用噴砂或激光等方法來切割電阻或電容圖形，以改變他們的幾何尺寸。 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 厚膜材料包括基板、導(dǎo)體材料、電阻材料、介質(zhì)材料。所以國內(nèi)外也有采用 85%和 75% Al2O3陶瓷的，雖然它們的性能稍差些，但成本低，在一般的電路生產(chǎn)中可采用。 印刷多層法 它是在生的氧化鋁陶瓷基板上印刷和干燥 Mo、 W等導(dǎo)體層，然后再其上印刷和干燥與基板成分相同的 Al2O3介質(zhì)漿料，反復(fù)進行這種工序到所需層數(shù)，再將這種基板在15001700的還原氣氛中燒成，基板燒成后，在導(dǎo)體部分鍍鎳、金以形成焊區(qū)，焊接外接元件。 燒結(jié)后基板上的導(dǎo)體不需要電鍍，用金或銀 鈀可直接焊接。因燒成的介質(zhì)上印導(dǎo)線容易滲開。即層數(shù)可以制得很多，尤其是生片疊層法可以做到 30層以上。 三種多層化方法的比較 對厚膜導(dǎo)體的要求 1 導(dǎo)電率高，且與溫度的相關(guān)性小 2 附著力強 3 可焊性好，能重焊 4 抗焊料侵蝕 5 可熱壓焊合超聲焊 6 適合絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)，多次燒結(jié)性能不變 7 不發(fā)生遷移現(xiàn)象，與其他元器件相容性好 8 資源豐富，成本低 厚膜導(dǎo)體與材料 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 Ag、 AgPd、 Cu、 Au等能較好地滿足上述要求，實際采用較多。為了防止或減少 Ag3Sn的發(fā)生，或者使 Ag膜加厚，或者在 Ag上電鍍 Ni。為了抑制 Ag的遷移，一般都要在漿料中添加 Pd或 Pt。在燒成過程中，部分 BiO2O3溶入玻璃中，在玻璃的相對成分增加的同時，它與 Al2O3基板發(fā)生如下反應(yīng)： Al2O3+ Bi2O3→ 2（ Bi ④遷移性。 ⑥熱老化后的強度。此外在多層工程中與介質(zhì)體共燒時容易出現(xiàn)分層和微孔等。兩步燒成法制成的 Cu厚膜可采用不含銀的 63Sn/37Pb焊接，導(dǎo)體的結(jié)合強度也很高。 Cu 銅導(dǎo)體 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 在金漿料中有玻璃粘結(jié)型、無玻璃粘結(jié)型、混合型三種。這種化合物與基板形成化學(xué)結(jié)合，也屬于不用玻璃粘結(jié)劑而實現(xiàn)導(dǎo)體膜與基板結(jié)合的漿料，但化合物生成溫度高是難點，為此，開發(fā)了加入玻璃及 Bi2O3等富于流動性的物質(zhì)，使燒成溫度降低的混合結(jié)合型漿料。 金屬有機化合物漿料 （ metalloanic paste。目前，電阻漿料的方阻范圍很寬，從 1?/□～ 10M?/□，電性能也很好，因而可以用來制造所有阻值的厚膜電阻器，電性能和穩(wěn)定性都特別優(yōu)良。這就需要其中的玻璃在燒結(jié)過程中不完全熔化和產(chǎn)生流動，這時才使膜中的導(dǎo)電顆粒保持鏈狀結(jié)構(gòu) 厚膜電阻的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電機制 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 導(dǎo)電機制 由于 RuO2的優(yōu)越性能，常用作為厚膜電阻的材料。它是指厚度均勻的一塊正方形膜，電流從一邊流向另一邊時所具有的阻值。 方電阻 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 twlslR????? ??（式 ） 如果膜的長寬相等，即為正方形時， l=w,則上式變?yōu)? 根據(jù)方阻的定義，此時膜的電阻 R即為方阻 Rs，因此 方阻的大小只與膜材料的性質(zhì)（ ρ ）有關(guān)，而與正方形膜的尺寸大小，即正方形的大小無關(guān)，因而方阻 Rs表征了厚膜的電阻特性。 方電阻 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 tRs?? （式 ） NRswlRswltRs ?????? ?（式 ） 電阻溫度系數(shù)是表征厚膜電阻器組值穩(wěn)定性的一個重要的參數(shù)，它反映了阻值隨溫度變化的特性。溫度系數(shù)單位用 ppm/℃（即 106/℃ ,百萬分之幾來表示）。 電阻溫度系數(shù) 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 方阻低的漿料， TCR具有較大的正值（因為導(dǎo)電材料含量較多，玻璃含量較少，所以溫度特性以金屬導(dǎo)電顆粒的TCR作用為主），高阻漿料， TCR有較大的負值（因為玻璃含量多，溫度特性以玻璃層的勢壘電阻的負 TCR為主要作用），而中等方阻的漿料， TCR有較小的正值或負值（兩種電阻（顆粒和勢壘電阻）的 TCR作用接近）。如果各電阻器間阻值隨溫度變化的一致性好，則跟蹤溫度系數(shù)（或溫度系數(shù)跟蹤）就小，反之則大。其原因是上面所講的厚膜電阻器的導(dǎo)電機制所決定。這種噪聲對正常信號是一種干擾，通過聲 電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后，就成為我們耳朵所能聽到的噪聲。 厚膜電阻的噪聲 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 ② 1/f噪聲 1/f噪聲是厚膜電阻器在音頻范圍內(nèi)產(chǎn)生的一種噪聲，由于單位頻帶寬度中的噪聲電勢（稱為噪聲頻譜密度）與頻率 f成反比，故稱 1/f噪聲。 1/f噪聲與非線性一樣，與電阻器的材料、種類和結(jié)構(gòu)有關(guān)，它反映了電阻器制造質(zhì)量的好壞，因而通過 1/f噪聲的大小也可判斷電阻質(zhì)量的好壞。 厚膜電阻的噪聲 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 導(dǎo)電鏈中導(dǎo)電顆粒之間存在所謂的“臨界導(dǎo)電玻璃層”， 所謂臨界導(dǎo)電玻璃層是指這種玻璃層比一般的玻璃薄層厚，而不完全導(dǎo)電，處于導(dǎo)電與不導(dǎo)電臨界狀態(tài)。如果這種玻璃層中存在能夠釋放和俘獲電子的產(chǎn)生 復(fù)合中心，那么產(chǎn)生 復(fù)合中心釋放和俘獲電子的結(jié)果，便會使勢壘發(fā)生變化，在局部高電場存在時，引起隧道電流的漲落，產(chǎn)生突發(fā)噪聲。玻璃用作粘結(jié)劑，可用來稀釋導(dǎo)電相，調(diào)整阻值，另外對 TCR也有影響。 這類貴金屬材料由于性能穩(wěn)定，所以制成的電阻器性能也很好。但這些材料的性能大部分還不大理想，制成后的性能也不夠好，有些材料還要在中性或還原性氣氛下燒成。它跟前面導(dǎo)體材料中的聚合物導(dǎo)體材料類似。 ②特點 方阻范圍寬（ 10?～ 1M?）； TCR較?。?≤ 300ppm） ,噪聲和耐磨性好；成本低，大大低于玻璃釉電阻器。陶瓷粉是功能相，起介電作用的材料，而玻璃除作粘結(jié)劑外，還起到減小介質(zhì)膜的氣孔作用（含量多會減少介電常數(shù)。超過三層以上多用厚膜多層法。當介質(zhì)膜第一次被加熱到玻璃的軟化點和燒結(jié)后，在冷卻固化時，產(chǎn)生微晶而玻璃