一種倒裝焊耐潮濕防護工藝方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于防護技術領域,具體涉及一種倒裝焊耐潮濕防護工藝方法,適用于倒裝焊封裝工藝過程。
【背景技術】
[0002]倒裝焊工藝是一種芯片正面向下的直接互連工藝,首先在芯片的金屬焊盤上制作金屬凸點,然后將芯片的有源面朝下,使芯片上的凸點與基板上的金屬焊盤對準,通過加熱或加壓使芯片和基板形成穩定可靠的機械連接和電氣連接。采用倒裝焊工藝可以使二維互連密度達到最大,同時,由于金屬焊盤可以放置在芯片的整個表面,因此在同樣面積的芯片上,與常規引線鍵合工藝相比,金屬焊盤的密度和數量可以得到極大的提高,并且由于大大縮短了信號傳輸路徑,使得倒裝焊具有優良的電性能和可靠性。
[0003]傳統倒裝焊封裝采用非氣密性封裝結構,使倒裝焊芯片暴露在空氣中,并且倒裝焊的底部填充材料是一種環氧樹脂類材料,在長期存放過程中,空氣中的水分子具有很強的滲透能力,其能通過高分子間隙滲入到封裝體內部。通過不同材料的界面上聚集有水分子,會引起界面分層。另外,如果水分子聚集到倒裝焊點處,會引起化學腐蝕和短路問題,無法滿足倒裝焊電路長期防潮、耐腐蝕的要求。如圖2所示,現有的倒裝焊封裝結構包括芯片I以及與該芯片I連接的基板2。芯片I具有上表面和與上表面相對的下表面。芯片I的下表面與基板2的上表面通過焊點3連接。該倒裝焊封裝結構還包括覆蓋于芯片I下表面、焊點3表面以及基板2上表面的填充膠4,該填充膠采用環氧樹脂材料。
[0004]但上述倒裝焊封裝結構在外部環境處于高濕的情形下,水汽易從填充膠4處滲入內部,引起倒裝焊焊點腐蝕,最終影響電路性能。
【發明內容】
[0005]本發明的技術解決問題是:克服現有技術的不足,提供一種倒裝焊耐潮濕防護工藝方法,以提高倒裝焊電路的防潮、防腐蝕能力。
[0006]本發明的技術解決方案是:
[0007]一種倒裝焊耐潮濕防護工藝方法,包括以下步驟:
[0008](I)將經倒裝焊處理后的電路烘干;
[0009](2)將經步驟(I)處理后的倒裝焊電路放入真空涂覆機中進行抽真空處理,使得真空涂覆機的真空室內的真空度為15±2mTorr ;
[0010](3)將涂覆材料裝入真空涂覆機的裂解室內,對涂覆材料進行加熱,使其溫度達到該涂覆材料的裂解溫度;
[0011](4)打開裂解室的閥門,使經步驟(3)處理后的涂覆材料進入真空腔,并沉積在倒裝焊電路表面,在沉積過程中,真空室內的真空度應控制在50 土 2mTorr,真空室內的溫度應為30±5°C ;當真空室內的真空度降至15±2mTorr時,關閉裂解室的閥門;
[0012](5)對經上述步驟處理后的倒裝焊電路進行環氧樹脂的填充,實現防護層隔離環氧樹脂的目的。
[0013]優選地,所述涂覆材料采用全氟代聚對二甲苯,所述步驟(3)中對涂覆材料進行加熱,使其溫度達到670°C。
[0014]優選地,在執行步驟(5)之前,對經步驟(4)完成涂覆的倒裝焊電路的涂覆層厚度進行測試,如果經測試,最厚涂覆層與最薄涂覆層的厚度差值在±1微米范圍內,則認為涂覆合格;否則,調整真空腔室內的真空度,直到涂覆層厚度差滿足要求為止。
[0015]本發明與現有技術相比具有如下有益效果:
[0016](I)本發明針對傳統非氣密性倒裝焊電路耐潮濕防護能力不足進行改進,通過對倒裝焊電路進行防護處理,提高了電路耐潮、耐腐蝕的能力;
[0017](2)本發明通過對倒裝焊電路進行防護處理,在芯片下表面、基板上表面、焊點表面增加一層薄膜,可以有效提高焊點的強度;
[0018](3)本發明通過對倒裝焊電路進行防護處理,可以提高非氣密性倒裝焊電路的耐潮濕能力;
[0019](4)本發明適用于非氣密性倒裝焊封裝工藝。
【附圖說明】
[0020]圖1為根據本發明的方法的流程圖;
[0021]圖2為實施本發明的倒裝焊耐潮濕防護工藝前的倒裝焊封裝結構示意圖;
[0022]圖3為實施完本發明的倒裝焊耐潮濕防護工藝后的封裝結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合附圖和具體實施例對根據本發明的倒裝焊耐潮濕防護工藝方法做進一步詳細的說明。
[0024]圖2示出了實施本發明的方法之前的倒裝焊封裝結構的狀態,該圖也示出了現有的倒裝焊封裝結構。如圖所示,經過此種封裝處理之后,在芯片I的下表面、焊點3表面以及基板2上表面都填充有填充膠4。如果處于高濕的環境下,水汽易從填充膠4處滲入內部,引起倒裝焊焊點腐蝕,最終影響電路性能。本發明即針對此種倒裝焊電路耐潮濕防護能力不足進行改進,通過對倒裝焊電路進行防護處理,提高電路的耐潮、耐腐蝕的能力。
[0025]具體地,如圖1所示,根據本發明的方法包括以下步驟:
[0026](I)將經倒裝焊處理后的電路烘干;
[0027](2)將經步驟(I)處理后的倒裝焊電路放入真空涂覆機中進行抽真空處理,使得真空涂覆機的真空室內的真空度為15±2mTorr ;
[0028](3)將涂覆材料裝入真空涂覆機的裂解室內,對涂覆材料進行加熱,使其溫度達到該涂覆材料的裂解溫度;
[0029](4)打開裂解室的閥門,使經步驟(3)處理后的涂覆材料進入真空腔,并沉積在倒裝焊電路表面,在沉積過程中,真空室內的真空度應控制在50 土 2mTorr,真空室內的溫度應為30±5°C ;當真空室內的真空度降至15±2mTorr時,關閉裂解室的閥門;
[0030](5)對經上述步驟處理后的倒裝焊電路進行環氧樹脂的填充,實現防護層隔離環氧樹脂的目的。
[0031]本發明的倒裝焊耐潮濕防護工藝方法,通過將圖2所示的倒裝焊封裝形式的電路進行烘干,然后將電路放置于真空涂覆機中,抽真空,真空度達到15±2mT0rr ;將涂覆材料裝入真空涂覆機的裂解室內,對涂覆材料進行加熱,使其溫度達到該涂覆材料的裂解溫度;打開裂解室內的閥門,使涂覆材料進入真空腔室,沉積在置物架上的倒裝焊電路表面,沉積過程中將真空腔室內的真空度控制在50m±2Torr內,真空腔室內的溫度為30±5°C ;當真空腔室內的真空度降至15 土 2mTorr時,關閉裂解室的閥門,完成涂覆。最后,對完成防護的