PCBA技術 - フリップチップとSMT実装プロセスに関する議論

携帯電話などの各種家電製品、携帯情報端末（PDA）、デジタルカメラはだんだん小さくなってきた。したがって、電子パッケージと組立プロセスは急速に発展しなければならない。材料性能の継続的改善、装置及び工程レベル、より多くの電子製造サービス会社（EMS）は、もはや従来のSMT配置プロセス、およびフリップチップ（FC）を含む常に新しいアセンブリプロセスを使用することに満足していません。

「オールラウンドソリューション」を提供するための市場の需要を満たすために、EMSの企業と半導体パッケージング会社は徐々に技術とビジネスの面で互いに密接に移動する傾向がありますが、これは両方の当事者に小さな課題はありません。電子部品が基板アセンブリから部品アセンブリ（例えばFCBGAまたはSIP）に移行するとき、相互接続の間に発生する応力、材料の不整合性、および処理技術の変化を含む多くの新たな問題が生じる。

FC技術を新製品に使用するか、FC技術を使用するのに最適な時間を考えているかにかかわらず、FC技術を理解し、それを利用して生じる様々な問題を十分に理解する必要があります。

FC技術入門

FCは、チップおよび基板を直接実装して相互接続する方法を意味する. 他の2つの広く使用されるチップレベル相互接続法と比較して, WBとタブ, FCチップは直面している, そして、チップ上のパッドは、基板上のパッドと直接相互接続される. 同時に, FCは高密度チップ相互接続技術だけではない, また、理想的なチップボンディング技術, そして, FCは広くPGAで使用されている, BGAとCSP. FCの配線はとても短いので, と私/端子はチップ表面全体に分配される, また、FCはまた、大量生産に適しています SMTテクノロジー, したがって、FCはパッケージングと高密度組立技術の方向性の最終的な開発である.

厳密に言えば、FCは新しい技術ではない。1964年の早い時期に、貧しいマニュファクチャリング・信頼性と低い生産性の欠点を克服するために、IBMは初めてその360のシステムで固体論理技術（SLT）ハイブリッド構成要素を使用しました。テクノロジーしかし1960年代から1980年代にかけて、大きな進展はなかった。過去10年間まで，材料，装置，加工技術の継続的な発展に伴い，電子製品の小型化，高速化，多機能化の進展に伴い，fcは再び注目を集めている。

FCはIBMのBell Labsが最初に開発して以来40年以上の歴史を持っています。基板がセラミックまたはPCRバンプを選択することができるならば、それは2つのカテゴリーに分けられることができる。非はんだバンプは、金バンプとポリマーバンプとを含む。はんだバンプの作製は、電気めっき、蒸着／スパッタリング法、ジェットバンプ法等を用いることができる。その中でも、ハンダバンプフリップチップまたは制御可能な崩壊チップ（C 4）技術を、直接的に実装することができ、フリップチップは、SMTによってはんだ付けされ、FC製造プロセスを実現することができる。SMTとの効果的な組み合わせは、この記事が主に議論しているものである世界で最も人気のある、最も可能性の高いFC技術となっている。

C 4技術は、まず、基板材料としてシリコンのCTEと同様のセラミックスを使用した。しかし、セラミックと高誘電率の価格が高いため、信号遅延を起こし易い。この時、有機PCB基板は人々の視野に入り始めます。しかし，pcbとシリコンのcte差は大きすぎ，温度サイクル中の過度の内部応力により，はんだ接合部に疲労損傷を起こすことは容易である。したがって、1980年代まで、すなわちアンダーフィル技術の発明以前に、FCは実用化されていない。

はんだ接合部の疲労寿命は、下部充填材10を使用した後、10〜100倍増加する. しかし, SMTパッチ証明または処理生産で, 一方で, 充填プロセスは非常に時間がかかる, それに対して, また、修理に特定の困難をもたらす. これは現在の研究の下での充填技術の2つの重要な方向となっている. 上記のアンダーフィル技術に加えて, チップ上の「再配線層」の作成と既存との互換性 SMT機器 FCのプロモーションとアプリケーションに影響する2つのキーはありますか.