今天小編為大家?guī)硪黄P(guān)于晶圓級(jí)WLP微球植球后清洗與WLP微球植球技術(shù)工藝介紹~
晶圓級(jí)封裝（Wafer Lever Package，WLP）是以BGA技術(shù)為基礎(chǔ)，將百微米級(jí)的焊錫球放置到刻好電路的晶圓上，是一種經(jīng)過改進(jìn)和提高的CSP。WLP封裝具有較小封裝尺寸與較佳電性表現(xiàn)的優(yōu)勢，目前多應(yīng)用于輕薄短小的消費(fèi)性IC的封裝應(yīng)用。
一、 WLP封裝工藝：
晶圓級(jí)封裝，是屬于芯片尺寸封裝（CSP）的一種。所謂芯片尺寸封裝是當(dāng)芯片（Die）封裝完畢后，其所占的面積小于芯片面積的120%。晶圓級(jí)封裝與傳統(tǒng)封裝工藝不同，傳統(tǒng)封裝將芯片上壓點(diǎn)和基座上標(biāo)準(zhǔn)壓點(diǎn)連接的集成電路封裝都是在由晶圓上分離出來的芯片上進(jìn)行的，這種工藝造成了前端晶圓制造工藝與用于生產(chǎn)z終集成電路的后端裝配和封裝的自然分離。晶圓級(jí)封裝是在在完成封裝和測試后，才將晶圓按照每一個(gè)芯片的大小來進(jìn)行切割，統(tǒng)一前端和后端工藝以減少工藝步驟，封裝后的體積與IC裸芯片尺寸幾乎相同，能大幅降低封裝后的IC尺寸，是真正意義上的芯片尺寸封裝。一片12inch的晶圓上一般有750～1500個(gè)裸片，與單個(gè)芯片封裝相比，每個(gè)裸片的封裝成本可以降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。晶圓級(jí)芯片封裝工藝流程如圖1所示。
二、WLP植球技術(shù)：
晶圓級(jí)封裝采用凸點(diǎn)技術(shù)（Bumping）作為其I/O電極，晶圓上形成凸點(diǎn)有三種方式：電鍍方式、印刷錫膏方式和植球方式，三種方式的比較如表1所示。
鑒于電鍍方式和印刷錫膏方式的缺點(diǎn)，業(yè)界一直在尋找替代解決方案，晶圓級(jí)植球技術(shù)的突破恰好滿足了這一需求，并且隨著多層堆疊技術(shù)(MCM)的發(fā)展，要求晶圓與晶圓間具有高精度的多引腳的100um級(jí)的互聯(lián)，晶圓級(jí)植球技術(shù)可以穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)。
下面分析晶圓級(jí)微球植球機(jī)工作過程：
1）上料機(jī)械手對晶圓盒（Cassette）中的晶圓進(jìn)行檢測（Mapping）；
2）將晶圓取出放置到晶圓預(yù)對位裝置（Aligner)上進(jìn)行對位；
3）然后機(jī)械手將晶圓放置于X-Y-Z-θ植球平臺(tái)上；
4 ）利 用超 精密 金屬 模板 印刷 技術(shù) 將助 焊劑（Flux）涂敷在晶圓的焊盤上；
5）利用金屬模板植球技術(shù)手動(dòng)或自動(dòng)將焊錫球放置于晶圓上；
6）z后將植球后的晶圓收回晶圓盒。
三、先進(jìn)封裝-晶圓級(jí)WLP微球植球后清洗：
先進(jìn)封裝產(chǎn)品芯片焊后封裝前，基板載板焊盤上的污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。
這么多污染物，到底哪些才是z備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量z主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。
針對先進(jìn)封裝產(chǎn)品芯片焊后封裝前，基板載板焊盤、電子制程精密焊后清洗的不同要求，合明科技在水基清洗方面有比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，對于有著低表面張力、低離子殘留、配合不同清洗工藝使用的情況，自主開發(fā)了較為完整的水基系列產(chǎn)品，精細(xì)化對應(yīng)涵蓋從半導(dǎo)體封裝到PCBA組件終端，包括有水基清洗劑和半水基清洗劑，堿性水基清洗劑和中性水基清洗劑等。具體表現(xiàn)在，在同等的清洗力的情況下，合明科技的兼容性較佳，兼容的材料更為廣泛；在同等的兼容性下，合明科技的清洗劑清洗的錫膏種類更多（測試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌；測試過的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分），清洗速度更快，離子殘留低、干凈度更好。
想了解更多關(guān)于先進(jìn)封裝產(chǎn)品芯片清洗的內(nèi)容，請?jiān)L問我們的“先進(jìn)封裝產(chǎn)品芯片清洗”產(chǎn)品與應(yīng)用！
