如何應(yīng)對倒裝晶片裝配的三大挑戰(zhàn)

倒裝晶片自60年代誕生后，這個(gè)技術(shù)已逐漸替換常規(guī)的打線接合，逐漸成為封裝潮流，為高端器件及高密度封裝領(lǐng)域中經(jīng)常采用的封裝形式。倒裝晶片主要應(yīng)用在無線局域網(wǎng)絡(luò)天線、系統(tǒng)封裝、多芯片模塊、圖像傳感器、微處理器、醫(yī)用傳感器以及無線射頻識(shí)別等等。
倒裝晶片幾何尺寸可以用一個(gè)“小”字來形容，焊球直徑可以小至50微米、焊球間距可以小至100微米，外形尺寸小至1平方毫米。如果smt貼片加工廠家要同時(shí)進(jìn)行量產(chǎn)的話，對組裝設(shè)備的要求甚高，這里先談三大挑戰(zhàn)。
倒裝晶片組裝設(shè)備的三大挑戰(zhàn)：
1、板支撐及定位系統(tǒng)要平整及精確
2、供料器功能強(qiáng)大
3、照相機(jī)及影像處理技術(shù)高
在本文中，小編將通過三個(gè)方面講解如何應(yīng)對倒裝晶片裝配的三大挑戰(zhàn)。
一、板支撐及定位系統(tǒng)要平整及精確
在進(jìn)行倒裝晶片裝配時(shí)，基板材料一般有硬質(zhì)板、柔性電路板或薄型電路板。如果應(yīng)用在柔性電路板上，對基板的平整及支撐非常關(guān)鍵，否則會(huì)出現(xiàn)“彈簧床”現(xiàn)象，一旦移開貼裝頭，基板就回彈，造成元件偏移。
采用高精度升降平臺(tái)和真空治具傳送基板及載具，以形成一個(gè)平整的支撐及精確的定位系統(tǒng)，來需要滿足以下要求：
1、基板Z方向的精確支撐控制，支撐高度編程調(diào)節(jié)；
2、可處理?xiàng)l帶/引線框架、奧爾載盤上載及下載、載具/托盤、電路板/面板，厚度由0.1毫米至12.0毫米；
3、內(nèi)置真空發(fā)生器；
4、精準(zhǔn)記錄基板的X、Y及Z軸。
二、供料器功能強(qiáng)大
為要滿足批量smt貼片加工和smt貼片打樣高度高良率的生產(chǎn)要求，供料技術(shù)也是至為關(guān)鍵的。倒裝晶片的包裝方式主要有JEDEC盤、晶圓盤、卷帶料盤。對應(yīng)的供料器則為：固定式料盤供料器、自動(dòng)堆疊式料盤供料器，晶圓供料器以及帶式供料器。
供料器必須具有精確高速供料的能力，對于晶圓供料器，還要求其能處理多種元件包裝方式，如元件包裝可以是JEDEC盤或裸晶，甚至晶片在機(jī)器內(nèi)完成翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。
Innova及Innova+直接晶圓供料器：
1、可以支持最大300毫米的晶圓盤
2、供料速度：1毫米晶圓每小時(shí)最高4，700個(gè)元件
3、晶片尺寸0.7至11平方毫米
4、支持墨水和無墨水晶圓片陣列測繪，便于自動(dòng)檢出不需拾取的壞件
5、可直接導(dǎo)入倒裝芯片及裸晶片
6、晶圓預(yù)張功能，快速換盤（少于4秒）
7、可以放置多達(dá)25層料盤
8、晶圓擴(kuò)張深度：
9、可編程（Innova+），由夾圈固定（Innova）
10、具備晶片追蹤功能
三、照相機(jī)及影像處理技術(shù)高
處理細(xì)小焊球間距的倒裝晶片的影像，需要百萬像素的數(shù)碼相機(jī)。較高像素的數(shù)碼相機(jī)有較高的放大倍率，但像素越高，視像區(qū)域越小，這意味著大的元件可能需要多次影像。
照相機(jī)的光源一般為發(fā)光二極管，分為側(cè)光源、前光源和軸向光源，可以單獨(dú)控制。倒裝晶片的成像光源采用側(cè)光或前光，或兩者結(jié)合。