芯片清洗與芯片級（CSP）封裝技術定義與分類介紹

今天小編為大家帶來一篇關于芯片清洗與芯片級（CSP）封裝技術定義與分類介紹~

芯片級（CSP）封裝技術

一、CSP定義：

根據J-STD-012標準的定義，CSP是指封裝尺不超過裸芯片1.2倍的一種先進的封裝形式。一般認為CSP技術是在對現有的芯片封裝技術，尤其是對成熟的BGA封裝技術做進一步技術提升的過程中，不斷將各種封裝尺寸進一步小型化而產生的一種封裝技術。

CSP技術可以確保超大規模集成電路在高性能、高可靠性的前提下，以最低廉的成本實現封裝的尺寸最接近裸芯片尺寸。與QFP封裝相比，CSP封裝尺寸小于管腳間距為0.5mm的QFP封裝的1/10；與BGA封裝相比，CSP封裝尺寸約為BGA封裝的1/3。

當封裝尺寸固定時，若想進一步提升管腳數，則需縮小管腳間距。受制于現有工藝，不同封裝形式存在工藝極限值。如BGA封裝矩陣式值球最高可達1000個，但CSP封裝可支持超出2000的管腳。

CSP的主要結構有內芯芯片、互連層、焊球（或凸點、焊柱）、保護層等幾大部分，芯片與封裝殼是在互連層實現機械連接和電性連接。其中，互連層是通過載帶自動焊接或引線鍵合、倒裝芯片等方法，來實現芯片與焊球之間的內部連接，是CSP關鍵組成部分。

目前有多種符合CSP定義的封裝結構形式，其特點有：

1.CSP的芯片面積與封裝面積之比與1：1的理想狀況非常接近，絕對尺寸為32mm2，相當于BGA的三分之一和TSOP的六分之一，即CSP可將內存容量提高3～6倍之多。

2.測試結果顯示，CSP可使芯片88.4%的工作熱量傳導至PCB，熱阻為35℃/W-1，而TSOP僅能傳導總熱量的71.3%，熱阻為40℃/W-1。

3.CSP所采用的中心球形引腳形式能有效地縮短信號的傳導距離，信號衰減也隨之減少，芯片的抗干擾、抗噪性能更強，存取時間比BGA減少15%～20%，完全能適應DDRⅡ，DRDRAM等超高頻率內存芯片的實際需要。

4.CSP可容易地制造出超過1000根信號引腳數，即使最復雜的內存芯片都能封裝，在引腳數相同的情況下，CSP的組裝遠比BGA容易。CSP還可進行全面老化、篩選、測試，且操作、修整方便，能獲得真正的KGD（Known GoodDie已知合格芯片）芯片。

二、CSP封裝形式主要有如下分類：

芯片級封裝的主要類型：

1.柔性基片CSP

顧名思義是采用柔性材料制成芯片載體基片，在塑料薄膜上制作金屬線路，然后將芯片與之連接。柔性基片CSP產品，芯片焊盤與基片焊盤間的連接方式可以是倒裝鍵合、TAB鍵合、引線鍵合等多種方式，不同連接方式封裝工藝略有差異。

2.硬質基片CSP

其芯片封裝載體基材為多層線路板制成，基板材質可為陶瓷或層壓樹脂板。

3.引線框架CSP

技術是由日本的Fujitsu公司首先研發成功，使用與傳統封裝相類似的引線框架來完成CSP封裝。引線框架CSP技術使用的引線框架與傳統封裝引線框架的區別在于該技術使用的引線框架尺寸稍小，厚度稍薄。

4.微小模塑型CSP

是由日本三菱電機公司提出的一種CSP封裝形式。芯片管腳通過金屬導線與外部焊球連接，整個封裝過程中不需使用額外引線框架，封裝內芯片與焊球連接線很短，信號品質較好。

5.晶圓級CSP

由ChipScale公司開發。其技術特點在于直接使用晶圓制程完成芯片封裝。與其他各類CSP相比，晶圓級CSP所有工藝使用相同制程完成，工藝穩定。基于上述優點，晶圓級CSP封裝有望成為未來的CSP封裝的主流方式。

三、芯片清洗

芯片封裝清洗：合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

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