先介绍一下倒装封装。懂芯
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业界普遍认为 ，片的篇倒倒装封装是封装封装传统封装和先进封装的分界点。
上期我们提到 ，工艺芯片封装发展的先进第三阶段（1990年代） ，代表类型是装封装BGA（球形阵列）封装 。早期的懂芯BGA封装 ，是片的篇倒WB（Wire Bonding ，引线） BGA，高防服务器封装封装属于传统封装 。工艺
后来 ，先进芯片的装封装体积越来越小，而单颗芯片内的懂芯焊盘数量越来越多（接近或超过1000个） 。传统的片的篇倒引线封装 ，已经无法满足要求 。封装封装
于是 ，采用倒装技术替换焊线的FC BGA封装 ，就出现了 。
所谓“倒装” ，源码下载就是在晶粒上创造一些由焊料制成的“凸点”或“球” 。然后 ，把晶粒反转过来 ，让凸点对准基板上的焊盘 ，直接扣在基板上 。
通过加热 ，让熔融的凸点与基板焊盘相结合 ，实现晶粒与基板的结合 。
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WB BGA与FC BGA
我们来看看具体的工艺流程 。
以FC BGA为例 。模板下载前面减薄 、切割 、清洗、光检，和WB BGA（传统封装）差不多 。
要把晶粒与基板连在一起（后面会说 ，这叫“键合”） ，开始不一样了 。
第一步 ，是凸点制作（Bumping） 。倒装封装包括热超声 、回流焊和热压三种工艺 ，其凸点分别使用金球 、锡球和铜柱 。
热超声 ，源码库是在超声和温度的共同作用下, 将金凸点“粘”在基板的焊盘上。这种方式 ，适用于I/O密度较小的芯片 。
回流焊，是在锡凸点表面涂覆助焊剂 ，再通过热回流加热 ，进行焊接。这种方式也适合I/O密度较小（凸点间距40-50μm）的芯片 。
热压（Thermal Compression Bonding ，TCB） ，亿华云采用高深宽比 、小尺寸的铜柱凸点 ，直接加热粘结 。这种方式能够实现高密度互联 ，适用于I/O密度较大（凸点间距40-10μm）的芯片。
金凸点的成本高 。相比之下 ，铜柱凸点的电性能 、散热性能比较好 ，制备难度均衡 ，成本也比较低，所以用得比较多 。服务器租用
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电子显微镜下的凸点
制作凸点的流程比较复杂。其实说白了，就是前面晶圆制造时的那套工艺 ，例如沉积 、光刻、刻蚀等 。
沉积包括UBM（Under Bump Metallization ，凸点下金属化层）的沉积和凸点本身的沉积 。UBM位于凸点与芯片焊盘（金属垫 ，Al pad铝垫层）之间，起到增强凸点附着力 、提高电导率和热导率的作用 。
UBM的沉积，通常采用溅射（Sputtering） 、化学镀（Electroless） 、电镀（Electroplating）的方式实现。
凸点本身的沉积 ，通常采用电镀 、印刷 、蒸镀、植球的方式实现（前两者比较常见） 。
大致的流程 ，看下面的示例图应该能懂（不懂的话 ，可以回顾晶圆制造那一期的内容）：
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比较特别的是，最后多了一个步骤——“回流” ，把锡帽变成了子弹头形状 。
第二步 ，是对准和贴装 。简单来说 ，就是使用精密的贴装设备，将晶粒上的凸点与基板上的焊盘进行精确对准 ，然后通过回流焊等工艺，实现凸点与焊盘的连接 。
回流焊的大致过程 ：
回流焊流程
先将晶粒（芯片）的凸点沾上助焊剂 ，或者在基板上加定量的助焊剂。助焊剂的作用 ，是去除金属表面氧化物并促进焊料流动 。
然后，用贴片设备将晶粒精准地放到基板上 。
接下来，将晶粒和基板整体加热（回流焊），实现凸点和焊盘之间的良好浸润结合（温度和时长需要严格控制） 。
最后 ，清洗去除助焊剂 ，就OK了 。
凸点数量较多 、间距较小时 ，回流焊容易导致出现翘曲和精度问题。于是，这个时候就可以用热压（TCB）工艺 。
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热压流程
前文提到 ，热压（TCB）工艺非常适合更多凸点 、更小凸点间距的芯片 。它利用高精度相机完成芯片间的对准 ，并通过控制热压头的压力与位移接触基座 ，施加压力并加热 ，实现连接 。（后续我们讲混合键合 ，会再提到热压 。）
第三步 ，底部填充 。连接之后 ，大家会注意到 ，晶粒和基板之间的区域是空心结构 。（芯片底部的焊球分布区，也叫C4区域 ，Controlled Collapse Chip Connection，“可控塌陷芯片连接” 。）
为了避免后续出现偏移 、冷焊 、桥接短路等质量问题 ，需要对空心部分进行填充 。
填充和传统封装的塑封有点像，使用的是填充胶（Underfill）。不仅能够固定晶粒，防止移动或脱落 ，还能够吸收热应力和机械应力 ，提高封装的可靠性 。
底部填充工艺一般分为三种 ：毛细填充（流动型） 、无流动填充和模压填充 。
一般来说 ，倒装封装都是以毛细填充为主 。方法比较简单 ：清洗助焊剂之后 ，沿着芯片边缘 ，注入底部填充胶 。底部填充胶借助毛细作用 ，会被吸入芯片和基板的空隙内 ，完成填充。
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填充之后 ，还要进行固化 。固化的温度和时间，取决于填充胶的种类和封装要求 。
以上 ，就是倒装封装（凸点工艺）的大致流程 。
相比传统封装 ，倒装封装的优势非常明显 ：
1 、能够实现高密度的I/O电气连接 ，有利于减小芯片的体积 。
2 、凸点连接 ，相比引线 ，可靠性也更强。
3 、信号传输路径大大缩短 ，减少寄生电容和电感，提高信号的完整性。
4 、晶粒和基板直接接触 ，热量能够快速传导并散发出去 。
凸点（bump）的制造过程与晶圆制造（前道）过程非常相似，本身又介于晶圆制造（前道）和封装测试（后道）之间 。所以 ，也被称作“中道”工序。
后面会提到的TSV和RDL ，也是中道工序 。
最近这十几年 ，先进封装高速发展 ，凸点工艺也一直在演进。
从球栅阵列焊球（BGA Ball）到倒装凸点（FC Bump），再到微凸点（μBump） ，凸点的尺寸在不断缩小，技术难度也在不断升级 。
后续小枣君要提到的芯片堆叠 、还有立体封装（2.5D/3D） ，很多都是以凸点工艺为基础 。它的重要性不言而喻 ，请大家一定要注意 。
3D封装中的微凸点（μBump）
插播一个概念——键合（Bonding） 。
上期小枣君介绍了传统封装里的引线封装 。刚才 ，又介绍了倒装封装 。
这种将晶圆和晶圆 、晶圆和基板“粘贴”在一起的做法 ，有一个专门的名字 ，就是键合 。
引线封装 ，叫引线键合。倒装封装 ，叫倒装键合 。
除了这两种键合之外 ，还有 ：载带自动键合 、混合键合 、临时键合等 。
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载带自动键合（Tape Automated Bonding ，TAB），是一种将芯片组装到柔性载带上的芯片封装键合技术 。
载带自动键合与引线键合非常类似 ，主要区别在于引线键合中，芯片的载体是引线框架或者PCB基板 。而载带自动键合，用的是柔性载带 。
载带自动键合
载带既作为芯片的支撑体 ，又作为芯片与外围电路连接的引线 。
载带自动键合包括以下5个步骤 ：
1、制作载带 ：载带其实就是铜箔材料 。将铜箔贴合在聚酰亚胺胶带上，经过光刻和蚀刻 ，形成固定的 、精细的导电图形 ，并制作定位孔和引线窗口 ，就变成了载带 。
2 、内引线键合（ILB ，Inner Lead Bonding） ：将预先形成焊点的芯片精确定位后 ，采用热压或热超声方式同时将所有内引线与芯片焊盘连接 。
3、对准和贴装 ：将芯片贴装在基板上 。
4 、外引线键合（OLB ，Outer Lead Bonding） ：将载带与基板或PCB对准 ，通常采用热压方式实现批量键合。
5 、注塑保护 ：这个和引线键合流程差不多 ，就是形成保护层 。
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相比于引线键合 ，载带自动键合适合高密度 、细间距的封装要求 ，具有不错的电气性能和散热性能 ，适合LCD驱动器等高密度引线连接场合 。
在传统 、低成本应用中 ，载带自动键合凭借工艺简单 、技术成熟的特点 ，仍有一定优势 。但现在都是更高性能 、更高密度封装时代 ，载带自动键合在应用和普及上 ，肯定还是不如倒装键合 。
混合键合、临时键合 ，这两个概念非常重要。后续讲到立体封装时 ，小枣君会详细介绍 。
再插播一个概念——CSP（Chip Scale Package，芯片级封装） 。
前面几期里 ，提到过CSP，说CSP是芯片小型化封装的一种方式 。
CSP是BGA之后开始崛起的 。主要原因 ，就是因为数码产品小型化 、便携化，对芯片体积提出了要求 。
CSP封装，锡球间隔及直径更小 ，芯片面积与封装面积之比超过 1:1.14，已经相当接近 1:1 的理想情况 ，约为普通BGA封装的1/3。
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和BGA一样 ，CSP也分为WB CSP和FC CSP 。
通常来说 ，FC CSP较多应用于移动设备（例如手机）的AP 、基带芯片 。而FC BGA ，较多应用于PC 、服务器的CPU 、GPU等高性能芯片 。
这个知识点大家知道一下就好 ，不算重点。
好了 ，今天先讲到这里。