[发明专利]一种GaN倒装芯片的焊接方法

说明书

本发明涉及一种GaN倒装芯片的焊接方法，该方法的具体步骤包括，A、减少基板在化学镀镍钯浸金过程中Ni层厚度；B、在倒装芯片上植入第一层的锡球或者铜柱；C、在倒装芯片上的第一层的锡球或铜柱上使用点胶的方式涂抹助焊剂，利用真空吸附治具吸附第二层的锡球，将第二层的锡球放置在第一层的锡球或铜柱的助焊剂上，助焊剂将两层锡球或锡球与铜柱粘结，第二层的锡球的成分为SnAgCu；D、将粘结第二层的锡球的倒装芯片贴装在基板上，放入真空回流焊中进行焊接，该方法使倒装芯片的焊锡球与基板之间的焊接更为牢固，有效的避免了锡球与基板之间断裂情况的发生。

技术领域

本发明属于半导体封装的技术领域，尤其涉及一种GaN倒装芯片的焊接方法。

背景技术

倒装芯片是一种无引脚结构，通过芯片上的涂点直接将芯片面朝下用焊料或者导电胶互联到基板上的一种技术。由于互联线短，寄生电容、电感比传统引线键合技术都要小，从而更适合高频电子产品，且所占基板面积小，安装密度高，并且简化互联工艺，快速、省时，适合于工业化生产。

在倒装芯片与基板的焊接过程中，由于基板的Cu焊盘采用了化学镀镍钯浸金(ENEPIG)技术，在这个过程中，溶剂中的磷元素会伴随着镍层残留在焊盘上，焊接后形成的界面金属共化物(IMC)中包含富磷镍层，经过电子束扫描可发现，富磷镍层会导致焊锡球与焊盘之间出现断裂，最终导致了产品的实效。

molding过程是用塑封料(EMC)将焊接后的芯片封装起来的过程，如果倒装芯片与PCB的间距比较小，塑封料不容易流入小间隙内，导致填充不足。填充不足对锡球断裂影响不大，但是在高温环境下，锡球有可能会融化，深入到填充不充分的空隙内，导致短路等情况的发生。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种GaN倒装芯片的焊接方法，可以有效的提高芯片上的焊锡球在基板上的焊接能力，减少锡球断裂的情况发生。

本发明采用的技术方案是：

一种GaN倒装芯片的焊接方法，关键在于，所述的方法的具体步骤包括，

A、减少基板在化学镀镍钯浸金过程中Ni层厚度；

B、在倒装芯片上植入第一层的锡球或者铜柱；

C、在倒装芯片上的第一层的锡球或铜柱上使用点胶的方式涂抹助焊剂，利用真空吸附治具吸附第二层的锡球，将第二层的锡球放置在第一层的锡球或铜柱的助焊剂上，助焊剂将两层锡球或锡球与铜柱粘结，第二层的锡球的成分为SnAgCu；

D、将粘结第二层的锡球的倒装芯片贴装在基板上，放入真空回流焊中进行焊接。

所述的真空吸附治具的吸附口的直径小于第二层的锡球的直径。

所述的第二层的锡球的直径为20-30μm。

所述的基板上Ni层的厚度为0.3-0.5μm。

本发明的有益效果是：本申请在倒装芯片上的锡球或铜柱上增加一层锡球，提高了倒装芯片与基板之间的高度，有利于改善molding过程底部填充不足的情况，在焊接过程中也减少了助焊剂的残留。通过减少基板上Ni层厚度，使锡球中的铜元素在焊接过程中有效的穿过焊盘中的Ni层，参与到IMC形成过程中使倒装芯片的焊锡球与基板之间的焊接更为牢固，有效的避免了锡球与基板之间断裂情况的发生。

附图说明

图1是倒装芯片利用本发明焊接完成后的结构示意图。

附图中，1、基板，2、倒装芯片，3、锡球。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

具体实施例，如图1所示，一种GaN倒装芯片的焊接方法，该方法的具体步骤为，