倒裝晶片(Flip Chip)貼裝屬于先進(jìn)半導(dǎo)體組裝(Advanced Semiconductor Assembly),常見的應(yīng)用有無(wú)線天線、藍(lán)牙、硬盤磁頭、元件封裝、智能傳感器和一些醫(yī)用高精密設(shè)備等。由于半導(dǎo)體元件的尺寸小,引腳的間距小,所以不能采用一般表面貼裝元件相同的工藝。專用的半導(dǎo)體元件貼裝設(shè)備與高精度表面貼裝設(shè)備相似,除了精度更高以外,還需要一些半導(dǎo)體貼裝的專用單元模塊。常見的半導(dǎo)體貼裝設(shè)備有Datacon的Quantum 8800和APM200,環(huán)球的GSM xs和AdVantis xs等。下面以環(huán)球的GSM xs(如圖1所示)為例,簡(jiǎn)單介紹半導(dǎo)體貼裝設(shè)備的特點(diǎn)。
圖1 環(huán)球GSM KS
①機(jī)器的基本結(jié)構(gòu)與很多多功能貼片機(jī)相同,一般采用拱架式結(jié)構(gòu)。由于元件的種類不多,一般會(huì)比較小巧一點(diǎn)。X、y定位系統(tǒng)采用線性電動(dòng)機(jī)光柵尺全閉環(huán)反饋,貼裝精度可達(dá)到10pm@3σ以上。
②傳送板機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與多功能貼片機(jī)相同,采用線路板固定在工作臺(tái)的方式。由于倒裝晶片貼裝的基板很多是在軟線路板、超薄的線路板和一些特殊的載具上,倒裝晶片貼裝設(shè)備提供高精度的線路板支撐升降平臺(tái),并帶有真空吸附的功能(如圖2所示)。
圖2 真空線路板支撐平臺(tái)
③采用單吸嘴或并列吸嘴的貼裝頭,貼裝壓力從20g到2500 g可控制。貼裝吸嘴與一般吸嘴大致相同。
④元件識(shí)別可配置最高分辨率到千分之0.2 ft(1ft=30.48 cm)每個(gè)像素的上視相機(jī),可識(shí)別最小為0.05 mm的球。線路板識(shí)別下視相機(jī)采用環(huán)形燈光(Universal Light)(如圖3所示,具有紅藍(lán)燈光源和偏光鏡(Polarization),對(duì)于軟板和陶瓷基板等材質(zhì)的基板具有高識(shí)別通過性。
圖3 環(huán)形燈光
⑤配備助焊劑浸沾系統(tǒng)(Flux Dipping Assembly),可供多只吸嘴同時(shí)浸沾助焊劑(如圖4所示)。
圖4 助焊劑浸沾
⑥倒裝晶片的包裝方式有普通的卷倒裝、華夫盤裝(Waffle Pack)和晶圓盤裝(WaferPack)。貼裝設(shè)備的送料器可根據(jù)元件的包裝選擇帶裝送料器、高精度華夫盤送料器和晶圓盤送料器(如圖5所示)。
圖5 倒裝晶片的送料器
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