Tiền làm nóng bằng vi sóng cho các phim keo dẫn điện phân cực nhằm tăng tốc độ liên kết chip lật trên màng linh hoạt

Journal of Electronic Materials - Tập 35 - Trang 123-131 - 2006
Rashed Adnan Islam1, Y. C. Chan2
1Materials Science and Engineering, University of Texas at Arlington, Arlington
2Department of Electronic Engineering, City University of Hong Kong, Kowloon, Hong Kong

Tóm tắt

Phim keo dẫn điện phân cực (ACF) có thể được làm nóng trước bằng bức xạ vi sóng (MW) nhằm giảm thời gian liên kết cho công nghệ chip lật. Do động học đông cứng chậm và không đồng nhất tại giai đoạn đầu của phản ứng đông cứng, quy trình đông cứng nhiệt của epoxy thường tốn nhiều thời gian hơn. Do đó, bức xạ MW có thể hiệu quả hơn vì nó có tỷ lệ gia nhiệt đồng nhất trong suốt chu kỳ. Trong bài báo này, việc làm nóng trước bằng MW (trong 1–4 giây) của ACF trước khi liên kết cuối cùng đã được áp dụng để xác định hiệu suất điện và cơ học của mối liên kết. Công suất 80 và 240 W MW đã được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của việc làm nóng trước bằng MW. Thời gian liên kết cuối cùng 6–7 giây có thể được áp dụng Cho liên kết chip lật trên màng linh hoạt thay vì 10–15 giây (thời gian chuẩn cho liên kết chip lật) với thời gian và công suất MW được sử dụng trong nghiên cứu này. Điện trở tiếp xúc (thấp tới 0,01) là thấp trong các mẫu này, trong khi điện trở tiêu chuẩn là 0,017 ohm (được liên kết ở 180°C trong 10 giây mà không có làm nóng trước bằng MW). Lực cắt khi bị gãy đạt yêu cầu (0,167–0,183 KN) cho các mẫu được liên kết trong 6–7 giây với làm nóng trước bằng MW. Điều này rất gần và thậm chí cao hơn mẫu chuẩn (0,173 KN). Đối với công suất làm nóng trước bằng MW là 80 W và thời gian quét 2 giây, việc liên kết cuối cùng ở 6 giây cũng có thể được áp dụng do điện trở tiếp xúc thấp (0,019 ohm). Nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) về các mối nối vi mô và bề mặt gãy cho thấy sự phân bố không đồng đều của các hạt dẫn điện và đường liên kết dày trong các mẫu liên kết trong 5 giây (với làm nóng trước bằng MW). Các mẫu được xử lý bằng bức xạ MW (80 W và thời gian 2–3 giây) chứng minh rằng các hạt được phân phối tốt cùng với các đường liên kết mỏng gây ra điện trở tiếp xúc thấp và độ bền mối nối cao.

Từ khóa

#ACF; bức xạ vi sóng; chip lật; điện trở tiếp xúc; độ bền mối nối

Tài liệu tham khảo

Y. Fu, M. Willander, and J. Liu, IEEE Trans. Compon. Packaging Technol. 24, 250 (2000). D.D. Chang, J.A. Fulton, A.M. Lyons, and J.R. Nis, Proc. Nepcon W (1992), p. 1381. M. Yim and K. Paik, IEEE Trans. Compon. Packaging Technol. Part A 21, 226 (1998). A. Nagai, K. Takemure, K. Isaka, O. Watanabe, K. Kojima, K. Matsuda, and I. Watanabe, Proc. IEMT/IMC (1998), pp. 353–357. R. Aschenbrenner, R. Miebner, and H. Reichl, J. Electron. Manufacturing 7, 245 (1997). R. Aschenbrenner, A. Ostmann, G. Motulla, E. Zakel, and H. Reichl, IEEE Trans. CPMT Part C 20, 96 (1997). M. Zwolinski, J. Hickman, H. Rubon, and Y. Zaks, Proc. 2nd Int. Conf. on Adhesive Joining & Coating Technology in Electronic Manufacturing (1996), pp. 333–340. T. Wang and J. Liu, J. Electron. Manufacturing 10, 181 (2000). M. Chen et al., Polym. Eng. Sci. 33, 1092 (1993). T. Wang et al., Proc. 51st Electronic Components and Technology Conf. (2001), pp. 593–597. E. Marand, K.R. Baker, and J.D. Graybeal, Macromolecules 25, 2243 (1992). C. Jordan, J. Galy, J.P. Pascault, C. More, M. Delmotte, and H. Julien, Polym. Eng. Sci. 35, 233 (1995). X. Fang and D.A. Scola, Polym. Mater. Sci. Eng. 80, 322 (1999). J. Wei, M.C. Hawley, J.D. Delong, and M. Demeuse, Polym. Eng. Sci. 33, 1132 (1993). R.A. Islam and Y.C. Chan, Microelectron. Reliab. 44, 815 (2004). Y.C. Chan and D.Y. Luk, Microelectron. Reliab. 42, 1185 (2002). Y.C. Chan and D.Y. Luk, Microelectron. Reliab. 42, 1195 (2002). P.A. Schweitzer, Mechanical and Corrosion-Resistant Properties of Plastic and Elastomers (New York: Marcel Dekker, Inc., 2000), pp. 169–209. Y.W. Chiu, Y.C. Chan, and S.M. Lui, Microelectron. Reliab. 42, 1945 (2002). A. Olofinjana, P.K.D.V. Yarlagadda, and A. Oloyede, Int. J. Mach. Tools Manufacture 41, 209 (2001). Y.P. Wu, M.O. Alam, Y.C. Chan, and B.Y. Wu, Microelectron. Reliab. 44, 295 (2004).