一文搞懂芯片组装失效解决办法

01清洁度

使用芯片键合工艺时，应确保键合界面具有良好的清洁度，并在芯片表面施加适当的压力。获得良好的表面状态清洁和施加压力都是为了形成界面分子之间的结合力。等离子清洗是一种高效的清洗方法。大量的资料和测试数据表明，利用微波等离子体对粘接界面进行处理，可以达到清洗、活化和刻蚀的效果。

如果芯片在点银胶前基板上有污染物，会导致银胶呈圆形。此时接触角大于90°，呈现非润湿现象，不利于芯片键合。等离子体清洗后，可大大改善工作表面的粗糙度和亲水性，有利于银胶的铺展和芯片键合。

芯片键合所用的固化温度和固化时间与所选择的导电胶的类型有直接关系。一般类型的导电胶通常有多个推荐的固化条件。在电路允许的温度范围内，在最高温度下固化是有益的。提高粘接质量。同时，增加施加在键合芯片上的压力，也可以增加芯片与胶水的微观接触面积，进一步提高键合可靠性。

02温度和压力控制

芯片焊接时除了要保证焊接表面无污染和表面氧化程度低外，合理的焊接温度和压力也是保证焊接质量的重要因素。

焊接温度设定过低或预热不充分，使待焊样品未达到等温状态，可能造成焊料温度达不到实际熔点以上。焊料熔化不足，润湿性降低，即形成冷焊点。

如果焊锡温度设定过高，容易造成过度溢锡，焊锡界面间残留的焊锡太薄，降低了在环境变化和机械应力下焊接的可靠性。适当的焊接压力可以增加焊接材料之间的微观接触面积，促进焊料向基体界面的润湿和扩散，还有助于消除气泡和减少空隙。

03消泡机的应用

在芯片键合过程中，可能会出现空洞和气泡。通过真空、压力、温度的切换，向脱泡机舱内注入和释放气体的过程，从而使脱泡机舱内保持高压工作环境。

这时，将含有气泡的芯片放入消泡机的腔室中。由于芯片表面的气泡中含有残留的空气，它们会与脱泡机内部的高压环境相互作用，形成压力差，从而达到将芯片表面的气泡推出的目的。放电到边缘的效果，保证了芯片封装工艺的安全性和稳定性。

技术的发展，会有越来越多的芯片组装方法，他们将不断提高。半导体器件的焊接或键合失效，主要与焊接面清洁度或平整度差、氧化物滞留、加热不当和基片涂层质量。解决芯片键合不良的问题，需要弄清不同焊接和键合方法的机理，逐一分析引起失效的相关因素，在键合材料和封装工艺上实施有针对性的改进，从而提高芯片组装的可靠性。

据对芯片键合或焊接的芯片装配质量分析，可以对芯片的键合材料和键合工艺进行控制和优化，从而提高装配质量，最大程度地避免装配失效的发生。