倒裝芯片的可(kě)修複底部填充技(jì)術(shù)介紹（下）

　　可(kě)修複的和(hé)傳統的急速固化、快速流動的底部填充材料是由０到50%的填充料所組成。它們可(kě)以在-55 ℃到125℃的溫度範圍內(nèi)可(kě)靠地使用，其填滿25微米間(jiān)隙的速度很(hěn)快。對于常規的消費類産品應用來(lái)說， 它們能夠很(hěn)好地滿足使用要求。這些(xiē)材料可(kě)以在5分鍾或者更短(duǎn)的時(shí)間(jiān)內(nèi)進行(xíng)固化。在實施塗布工藝的時(shí) 候，可(kě)以使用同樣的設備和(hé)工藝流程，緩緩地進行(xíng)底部填充工藝處理(lǐ)。這樣可(kě)以使用同一設備在一個(gè)小(xiǎo)時(shí) 內(nèi)加工處理(lǐ)許多(duō)部件。
　　開(kāi)發可(kě)修複底部填充材料的關鍵在于尋找一種方法。它能夠很(hěn)快地取下元器(qì)件，便于清理(lǐ)并在用于替 換元器(qì)件的位置上(shàng)作(zuò)好下一步工作(zuò)的準備。當第二個(gè)元器(qì)件被安置好了以後，它可(kě)以保持良好的可(kě)靠性。
　　修複工藝實際上(shàng)分為(wèi)3個(gè)部分。待修複元器(qì)件在220℃到230℃的溫度條件下加熱1分鍾或者更少(shǎo)的時(shí)間(jiān) 。然後管芯通(tōng)過鑷子取出或者通(tōng)過真空(kōng)吸咐裝置利用輕微的扭轉來(lái)破壞最後的粘接劑。當底部填充材料的 大(dà)部分通(tōng)過有(yǒu)關設備去除掉後，一些(xiē)殘餘物仍會(huì)留在PCB基闆上(shàng)，尤其是在填角區(qū)域。
　　然後可(kě)以采用不涉及溶劑和(hé)酸性物質的簡單的工藝規程，來(lái)仔細地去除掉所剩下的殘餘物。一台高(gāo)速 刷淨設備，通(tōng)常被稱為(wèi)“清潔工”，可(kě)以清除掉有(yǒu)缺陷元器(qì)件被去掉以後所剩下的任何殘餘物。由于過度 的對電(diàn)路闆施加壓力會(huì)危及到焊料掩膜或者金焊盤，對“清潔工”所施加的工作(zuò)壓力必須認真予以控制(zhì)。 在開(kāi)始工藝處理(lǐ)開(kāi)發期間(jiān)，潔淨度可(kě)以通(tōng)過FT-IR分析裝置進行(xíng)外觀檢查來(lái)進行(xíng)确定。在清潔處理(lǐ)期間(jiān)， 即使一些(xiē)金被清理(lǐ)掉，在重新安置器(qì)件以前不會(huì)進一步要求對該位置進行(xíng)處理(lǐ)。
　　為(wèi)了能夠去除底部填充的殘餘物，人(rén)們繼續尋找一種非物理(lǐ)的處理(lǐ)方法。這将可(kě)能要求開(kāi)發出一種新 型的單分子體(tǐ)，它在低(dī)于現如今環氧樹(shù)脂單分子體(tǐ)可(kě)修複的240℃以下時(shí)，能開(kāi)始有(yǒu)效進行(xíng)分解。
　　對于修複操作(zuò)來(lái)說最後一項工作(zuò)是測試用新芯片替換原有(yǒu)芯片的能力。作(zuò)為(wèi)一項新的裝配操作(zuò)，修複 裝配應該擁有(yǒu)與先前一樣的可(kě)靠性。為(wèi)了能夠确認重新替換上(shàng)的倒裝芯片組件在整個(gè)使用壽命期間(jiān)的可(kě)靠 性情況，需要對各種參數(shù)進行(xíng)測量。符合一些(xiē)确定的目标值，一般來(lái)說能夠預示其具有(yǒu)良好的可(kě)靠性。對 于底部填充材料來(lái)說，測試參數(shù)一般為(wèi)測試熱膨脹系數(shù)（CTE)、轉變溫度（Tg）、耐濕性（上(shàng)升氣道(dào)）以 及模量。性能特性是熱循環特性和(hé)粘接特性。其它需要測量的參數(shù)是最低(dī)離子容量和(hé) 輻射，以及穩定的 介電(diàn)常數(shù)等。
　　可(kě)修複底部填充材料的可(kě)靠性和(hé)性能已經被證明(míng)能夠比得(de)上(shàng)傳統的闆級底部填充。對于CSP器(qì)件和(hé)BGA 器(qì)件來(lái)說，為(wèi)了能夠證明(míng)原始組件和(hé)經修複組件的可(kě)靠性情況，使用了落錘試驗。采用落錘試驗進行(xíng)測試 的結果表明(míng)：經修複處理(lǐ)的組件比原始組件具有(yǒu)更好的可(kě)靠性。這個(gè)結果的産生(shēng)是因為(wèi)在修複階段實施清 除工作(zuò)期間(jiān)，需要對電(diàn)路闆的表面進行(xíng)磨擦，這樣就增強了粘接的效果。因為(wèi)電(diàn)路闆的表面變得(de)粗糙，所 以可(kě)與所粘接的基闆産生(shēng)很(hěn)強的粘接效果。
　　另外需要對器(qì)件進行(xíng)熱循環測試，以此來(lái)确認修複工作(zuò)是否減弱了所替換的器(qì)件的熱循環特性。對于 倒裝芯片組件來(lái)說，熱循環測試的結果表明(míng)：在經曆了超過500次的加熱和(hé)冷卻循環試驗後，原始組件和(hé) 修複位置上(shàng)的器(qì)件情況類似。
　　新的可(kě)修複底部填充材料正在研究開(kāi)發之中，其中包括能夠兼容氮化矽酮鈍化倒裝芯片的材料，以及 能夠承受多(duō)次回流循環而不發生(shēng)破裂現象的高(gāo)溫材料。
　　目前可(kě)修複底部填充材料能夠很(hěn)好地滿足聚酰亞胺鈍化管芯，但(dàn)還(hái)不能夠滿足氮化矽酮鈍化管芯的使 用要求。
　　研究中的新的可(kě)修複底部填充材料是基于相同的具有(yǒu)專利權的單分子體(tǐ)，它可(kě)以在通(tōng)常的回流溫度下 進行(xíng)修複操作(zuò)。這些(xiē)材料将提供比通(tōng)常的回流焊接溫度更高(gāo)的修複溫度，允許底部填充材料經受多(duō)次回流 溫度的循環沖擊，如同現在許多(duō)不可(kě)修複底部填充材料所做(zuò)的那(nà)樣。同時(shí)，改善可(kě)修複底部填充的操作(zuò)速 度的工作(zuò)也在開(kāi)展中。