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装片技术

装片技术

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1. 倒装工艺简介

  倒装芯片组装就是通过芯片上的凸点直接将元器件朝下互连到基板、载体或者电路板上,芯片直接通过凸点直接连接基板和载体上,整个芯片称为倒装芯片(Flip Chip)。倒装芯片的优点是尺寸小、薄,重量更轻;密度更高,倒装焊技术增加了单位面积内的I/O数量;性能提高,短的互连使其信号完整性、频率特性更好;散热能力提高;生产效率高,降低了批量封装的成本。

  

      

 

2. 国内外现有技术对比

 

性能指标

中电科Octopus系列

Datacon8800

工艺类型

芯片到圆片/基板/面板panel

芯片到基板

工作台尺寸

200mm~500mm

150mm~250mm

倒装精度

X向

≤±6um@3σ

≤±6um@3σ

 

Y向

≤±6um@3σ

≤±6um@3σ

 

角度精度

≤±0.1°

≤±0.1°

上料圆片尺寸

8~12英寸

8~12英寸

生产效率UPH

6K

4K

 

3. 倒装技术发展趋势

  倒装芯片互连方式主要包括热超声(Thermal Ultrasonic)、回流焊(C4)和热压(Thermal compression)三种键合工艺,分别对应金球凸点(Stud bump)、锡球凸点和铜柱凸点三种凸点制作工艺。从2010 年以来,国内Flip chip 市场已出现爆发式增长,大部分都采用回流焊工艺。由于热超声倒装芯片工艺能较好地应用成熟的引线键合技术,可兼容大部分传统的装备和技术,且凸点制作技术简单,故该工艺在倒装中有一定程度的应用。热压工艺能实现Fine pitch 凸点和堆叠芯片的倒装连接工艺,是倒装芯片发展未来趋势。

 

4. 北京中电科公司倒装技术

  倒装设备从2011年立项以来,共申请专利30余项,建立了一支50人的倒装研发、生产、销售团队,其中北京市科技新星1人、北京市国家级经济开发区人才1人、集团青年基金获得者1人、集团五四青年奖章1人、博士1人、硕士16人、高级工程师4人。世界上首次实现了 C2W倒装键合工艺的批量生产,设备指标达到国际领先水平,获得第九届(2014年度)中国半导体创新产品奖,2016年获得中国电子科技集团公司科技进步一等奖,2016年第三代倒装设备获得IC China2016优秀产品奖。

  

    

 

5. 北京中电科公司Octopus倒装设备

  Octopus系列高密度IC倒装芯片高速高精度装贴设备,在3D封装、WLP Fan-out技术、多芯片堆叠技术及Panel级Fan-out技术等先进封装工艺上获得了广泛应用。目前已形成Chip to Wafer、Chip to Panel和Chip to Substrate三种机型产品,并已批量向国内龙头封装企业提供。

封装技术

PACKAGING TECHONLOGY

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