倒装键合（FlipChip）工艺及设备解决方案前言：倒装芯片在产品成本、性能及满足高密度封装等方面体现出优势，它的应用也渐渐成为主流。由于倒装芯片的尺寸小，要保证高精度高产量高重复性，这给我们传统的设备及工艺带来了挑战。器件的小型化高密度封装形式越来越多，如多模块封装（MCM）、系统封装（SiP）、倒装芯片（FC=Flip-Chip）等应用得越来越多。这些技术的出现更加模糊了一级封装与二级装配之间的界线。毋庸置疑，随着小型化高密度封装的出现，对高速与高精度装配的要求变得更加关键，相关的组装设备和工艺也更具先进性与高灵活性。由于倒装芯片比BGA或CSP具有更小的外形尺寸、更小的球径和球间距，它对植球工艺、基板技术、材料的兼容性、制造工艺，以及检查设备和方法提出了前所未有的挑战。一．倒装芯片焊接的概念倒装芯片焊接（Flip-chipBonding）技术是一种新兴的微电子封装技术，它将工作面（有源区面）上制有凸点电极的芯片朝下，与基板布线层直接键合。一般来说，这类器件具备以下特点：1.基材是硅；2.电气面及焊凸在器件下表面；3.球间距一般为4-14mil、球径为2.5-8mil、外形尺寸为1-27mm；4.组装在基板上后需要做底部填充。其实，倒装芯片之所以被称为“倒装”，是相对于传统的金属线键合连接方式（WireBonding）与植球后的工艺而言的。传统的通过金属线键合与基板连接的芯片电气面朝上（图1），而倒装芯片的电气面朝下（图2），相当于将前者翻转过来，故称其为“倒装芯片”。在圆片（Wafer）上芯片植完球后（图3），需要将其翻转，送入贴片机以便于贴装，也由于这一翻转过程而被称为“倒装芯片”。图1图2图3倒装芯片在1964年开始出现，1969年由IBM发明了倒装芯片的C4工艺（ControlledCollapseChipConnection可控坍塌芯片联接）。过去只是比较少量的特殊应用，近几年倒装芯片已经成为高性能封装的互连方法，它的应用得到比较广泛快速的发展。目前倒装芯片主要应用在Wi-Fi、SiP、MCM、图像传感器、微处理器、硬盘驱动器、医用传感器，以及RFID等方面（图4）。图4二．倒装芯片焊接的特点与传统的引线键合技术（WireBonding）相比,倒装芯片焊接技术键合焊区的凸点电极不仅仅沿芯片四周边缘分布，而是可以通过再布线实现面阵分布。因而倒装芯片焊接技术具有如下优点：（1）尺寸小、薄，重量更轻；（2）密度更高，使用倒装焊技术能增加单位面积内的I/O数量；（3）性能提高，短的互连减小了电感、电阻以及电容，信号完整性、频率特性更...
