銲錫膏製造晶圓和基材凸塊 (I)

本週主題是銲錫膏製造晶圓凸塊與基材凸塊及粉末尺寸問題。我最近處理了一些客戶的問題有關「我需要多小的焊料粉末顆粒以達成一定的凸塊高度或凸塊直徑」？在電子組裝業中有一些「經驗法則」，我將在稍後討論。在我下篇的文章中，我會指出為什麼對於標準晶圓凸塊製程它們可能不相關或不適當。

首先：有許多形成小尺寸焊料沈積物的方法而銲錫膏印刷仍是最可靠的方法之一，但是當間距低於120微米（有人認為100微米）時，良率會大幅降低。



若您是使用鋼板印刷銲錫膏，有兩個指導原則：

1/ Sbiroli準則：鋼板開口的寬度需至少7個顆粒寬或更大。關於「顆粒」這個詞，為求謹慎是指最大受控顆粒的直徑。例如，對於類型3的銲錫膏，它的值會是45微米，請參考我先前的文章主題為粉末尺寸標準化（供類型5 、6 、7等等）及其不良的狀態。

2/ Anglin準則：孔徑比不得超過1.6。孔徑比是從孔壁面積至「開放面積」的量測值。如我先前的文章所述，這一準則起源於從鋼板擬塑性/觸變性銲錫膏材料釋放至邊界層類型的考量。

若您不是使用鋼板印刷呢？Flip Chip International (FCI)公司的「驅入」製程使用技術成熟的光罩「原位」鋼板供銲錫膏，可以利用軟刮板達到5或6次的印刷以確保每個孔位都確實填充。鋼板釋放時不會有任何問題，所以對於本製程或類似製程需使用多大的顆粒尺寸呢？我認為我有答案：下次吧。

敬祝！

Andy