所谓芯片尺寸封装就是CSP (Chip Size Package或Chip Scale Package)
。JEDEC(美国EIA协会联合电子器件工程委员会)的JSTK一012标准划定，LSI芯片封装面积小于或即是LSI芯片面积的120%的产品称之为CSP
。CSP手艺的泛起确保VLSI在高性能、高可靠性的条件下实现芯片的最小尺寸封装(靠近裸芯片的尺寸)，而相对本钱却更低，因此切合电子产品小型化的生长潮流，是极具市场竞争力的高密度封装形式
。本文从CSP的特点、种别和制作上艺以及生产和研发等几个方面详细叙述这种先进的封装手艺，并对我国CSP手艺的研发提出几点建议
。

一、 CSP的特点

CSP现实上是在BGA封装小型化历程中形成的，以是有人也将CSP称之为μBGA(微型球栅阵列，现在仅将它划为CSP的一种形式)，因此它自然地具有BGA封装手艺的许多优点
。

1、 封装尺寸小

CSP是现在体积最小的VLSI封装之一
。一样平常，CSP封装面积不到0．5 mm，而间距是QFP的1／10，BGA的1／3～l／10
。

2、 可容纳引脚的数最多

在种种相同尺寸的芯片封装中，CSP可容纳的引脚数最多，相宜举行多引脚数封装，甚至可以应用在I／0数凌驾2000的高性能芯片上
。例如，引脚间距为0．5 mm，封装尺寸为40 mm×40 mm的QFP，引脚数最多为304根，若要增添引脚数，只能减小引脚间距，但在古板工艺条件下，OFP难以突破0．3 mm的手艺极限；与CSP相提并论的是BGA封装，它的引脚数可达600～1000根，但值得重视的是，在引脚数相同的情形下，CSP的组装远比BGA容易
。

3、 电性能优良

CSP的内部布线长度(仅为0．8～1．O mm)比QFP或BGA的布线长度短得多，寄生引线电容、引线电阻及引线电感均很小，从而使信号传输延迟大为缩短
。CSP的存取时间比QFP或BGA短1／5～1／6左右，同时CSP的抗噪能力强，开关噪声只有DIP(双列直插式封装)的1／2
。这些主要电学性能指标已经靠近裸芯片的水平，在时钟频率己凌驾双G的高速通讯领域，LSI芯片的CSP将是十分理想的选择
。

4 、测试、筛选、老化操作容易实现

MCM手艺是当今最高效、最先进的高密度封装之一，其手艺焦点是接纳裸芯片装置，优点是无内部芯片封装延迟及大幅度提高了组件封装密度，因此未来市场令人乐观
。但它的裸芯片测试、筛选、老化问题至今尚未解决，及格裸芯片的获得较量难题，导致制品率相当低，制造本钱很高；而CSP则可举行周全老化、筛选、测试，并且操作、修整利便，能获得真正的KGD芯片，在现在情形下用CSP替换裸：芯片装置势在必行
。

5、 散热性能优良

CSP封装通过焊球与PCB毗连，由于接触面积大，以是芯片在运行时所爆发的热量可以很容易地传导到PCB上并散发出去；而古板的TSOP(薄型小形状封装)方法中，芯片是通过引脚焊在PCB上，焊点和PCB板的接触面积小，使芯片向PCB板散热相对难题
。测试效果批注，通过传导方法的散热量可占到80％以上
。同时，CSP芯片正面向下装置，可以从背面散热，且散热效果优异
。例如松下电子开发的10 mm×10mm CSP的热阻为35℃／W，而TSOP、QFP的热阻则可达40℃／W
。若通过散热片强制冷却，CSP的热阻可降低到4．2℃／W，而QFP的则为11．8℃／W
。

6、 封装内无需填料

大大都CSP封装中凸点和热塑性粘合剂的弹性很好，不会因晶片与基底热膨胀系数差别而造成应力，因此也就不必在底部填料，省去了填料时间和填料用度，这在古板的SMT封装中是不可能的
。

7、 制造工艺、装备的兼容性好

CSP与现有的SMT工艺和基础装备的兼容性好，并且它的引脚间距完全切合目今使用的SMT标准(0．5～1 mm)，无需对PCB举行专门设计，并且组装容易，因此完全可以使用现有的半导体工艺装备、组装手艺组织生产
。

二、 CSP的分类

现在全球有50多家IC厂商生产种种结构的CSP产品
。凭证现在各厂商的开发情形，可将CSP封装分为下列主要种别：

(1)柔性基板封装CSP
。柔性基板封装CSP是由日本的NEC公司使用TAB手艺研制开发出来的一种窄间距的BGA，因此也可以称之为FPBGA
。这类CSP封装的基本结构如图1所示，

截面结构如图2所示
。

主要由IC芯片、载带(柔性体)、粘接层、凸点(铜／镍)等组成
。载带是用聚酰亚胺和制箔组成
。接纳共晶焊料(63%Sn一37%Pb)作外部互连电极质料
。

其主要特点是结构简朴，可靠性高，装置利便，可使用古板的TAB(Tape Automated Bonding)焊接机举行焊接
。

(2)刚性基板CSP
。刚性基板CSP是由日本的Toshiba公司开发的一种陶瓷基板超薄型封装，因此又可称之为陶瓷基板薄形封装CSTP（Ceramic Substrate Thin Package)
。其基本结构见图3
。它主要由芯片、氧化铝(Al2O3)基板、铜(Au)凸点和树脂组成
。通过倒装焊、树脂填充和打印3个办法完成
。它的封装效率(芯片与基板面积之比)可抵达75％，是相同尺寸的TQFP的2．5倍
。

(3)引线框架式CSP
。引线框架式CSP是由日本的Fujitsu公司研制开发的一种芯片上引线的封装形式，因此也被称之为LOC(Lead On Chip)形CSP
。通常情形下分为Tape-LOC型和MF- LOC型（Mul-ti-frame-LOC)两种形式，其基本结构如图4所示
。

由图可知，这两种形式的LOC形CSP都是将LSI芯片装置在引线框架上，芯片面朝下，芯片下面的引线框架仍然作为外引脚袒露在封装结构的外面
。因此，不需要制作工艺重大的焊料凸点，可实现芯片与外部的互连，并且其内部布线很短，仅为0．1 mm左右
。

(4)焊区阵列CSP
。焊区阵列CSP是由日本的Panasonic公司研制开发的一种新型封装形式，也被称之为LGA(Land Grid Array)型CSP，主要由LSI芯片、陶瓷载体、填充用环氧树脂和导电粘结剂等组成
。这种封装的制作工艺是先用金丝打球法在芯片的焊接区上形成Au凸点，然后在倒装焊时，在基板的焊区上印制导电胶，之后对事先做好的凸点加压，同时固化导电胶，这就完成了芯片与基板的毗连
。导电胶由Pd-Ag与特殊的环氧树脂组成，固化后坚持一定弹性，因此，纵然遭受一定的应力，也不易受损
。表1示出了其质料结构与一些基本参数
。

(5)细小模塑型CSP
。细小模塑型CSP是由日本三菱电机公司研制开发出来的一种新型封装形式
。它主要由IC芯片、模塑的树脂和凸点等组成
。芯片上的焊区通过在芯片上的金属布线与凸点实现互连，整个芯片浇铸在树脂上，只留下外部触点
。这种结构可实现很高的引脚数，有利于提高芯片的电学性能、镌汰封装尺寸、提高可靠性，完全可以知足贮存器、高频器件和逻辑器件的高I／O数需求
。同时由于它无引线框架和焊丝等，体积特殊小，提高了封装效率
；窘峁谷缤5所示，凸点断面图形如图6所示
。

细小模塑型CSP的制作工艺：首先在LSI芯片上制作毗连焊区和外引脚的金属布线图形，制出Pb-Sn焊料浸润性优异的底层金属，制出聚酰亚胺缓冲层，在聚酰亚胺启齿区域接纳蒸发光刻要领形成Pb-Sn层；然后，将上述经由再布线的芯片到装焊在易于移植金凸点的框架上，使之于芯片焊区逐一对应，加热加压，Pb-Sn熔化后就使框架上的金属凸点(一样平常为Cu)移植到芯片上；最后，模塑封装，脱模去除毛刺，形成外电极焊球
。(6)圆片级CSP
。圆片级CSP封装(Wafer一Level Package)由ChipScale公司开发的此类封装见图5
。它是在圆片前道工序完成后，直接对圆片使用半导体工艺举行后续组件封装，使用划片槽结构周边互连，再切割疏散成单个器件
。WLP主要包括两项要害手艺即再漫衍手艺和凸焊点制作手艺
。它有以下特点：①相当于裸片巨细的小型组件(在最后工序切割分片)；②以圆片为单位的加工本钱(圆片本钱率同步本钱)；③加工精度高(由于圆片的平展性、精度的稳固性)
。圆片级CSP的局部结构示意图如图7所示
。

与其他种种CSP相比，圆片级CSP只是在IC工艺线上增添了重布线和凸点制作两部分，并使用了两层BCB和PI作为介质和；げ，所使用的工艺仍是古板的金属淀积、光刻、蚀刻手艺，最后也无需模塑或底手下填充其他质料
。圆片级CSP从晶圆片最先到做出器件，整个工艺流程一起完成，并可使用现有的标准SMT装备，生产妄想和生产的组织可以做到最优化；硅加工工艺和封装测试可以在硅片生产线上举行而不必把晶圆送到别的地方去举行封装测试；测试可以在切割CSP封装产品之前一次完成，因而节约了测试的开支
。总之，WLP成为未来CSP的主流已是时势所驱
。

除以上枚举的几类封装结构外，尚有许多切合CSP界说的封装结构形式这里就不再赘述
。

三、先进芯片尺寸封装(CSP)洗濯：

尊龙凯时科技研发的水基洗濯剂配合合适的洗濯工艺能为芯片封装条件供清洁的界面条件
。

水基洗濯的工艺和装备设置选择对洗濯细密器件尤其主要，一旦选定，就会作为一个恒久的使用和运行方法
。水基洗濯剂必需知足洗濯、漂洗、干燥的全工艺流程
。

污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类
。离子型污染物接触到情形中的湿气，通电后爆发电化学迁徙，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破损了电路板功效
。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶
。除了离子型和非离子型污染物，尚有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、灰尘等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、爆发气孔、短路等等多种不良征象
。

这么多污染物，究竟哪些才是最备受关注的呢
？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种因素，焊后必定保存热改性天生物，这些物质在所有污染物中的占有主导，从产品失效情形来而言，焊后剩余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁徙使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必需举行严酷的洗濯，才华包管电路板的质量
。

尊龙凯时科技运用自身原创的产品手艺，知足芯片封装工艺制程洗濯的高难度手艺要求，突破外洋厂商在行业中的垄断职位，为芯片封装质料周全国产自主提供强有力的支持
。

推荐使用尊龙凯时科技水基洗濯剂产品
。