Electronic Journal Flip Chip Archives
フリップチップ実装技術★徹底解説
【編 著】i-PACKS 代表 塚田 裕
【発 行】電子ジャーナル
【発行日】2010年9月1日
【頁 数】68頁
【体 裁】モノクロ印刷、A4 2穴綴じ
【特 典】別途カラーPDFデータ無料配布
【定 価】21,000円(送料・消費税込み)
フリップチップ実装は、今やスーパーコンピュータから低コスト民生品に至るまで、エレクトロニクス実装の中核をなす重要技術となり、今後、さらにアプリケーションの拡大が見込まれます。しかし、セラミック基板から有機材料基板の使用へ大きな変革を遂げてから20年が経過し、いくつかの大きな課題が見えてきています。これらの課題のいくつかは技術開発がなされた時から予見された継続課題であり、今後さらなる微小化にチャレンジするには、基本に立ち返って解決を考えていかなければなりません。また、今日のチップと基板が一体化されたパッケージの性能や信頼性は、パッケージを搭載するボードまで含めて、全体を1つの実装品として捉える必要がありますが、アプリケーションの拡大による技術資産の拡散で、現場における総合的な技術配慮が年々困難になってきています。今後に対する新しい技術もいくつか見えてきていますが、高性能に限らず低コスト分野においても、現在の材料では行き詰まることは必至で、日本における実装は、新しい世代の材料がキーポイントになります。本資料集では、フリップチップ実装のセラミック基板の時代から有機材料基板までの技術の基本と要素技術、また、現在の最先端の課題とそれらの解決方向について、チップ・基板・接続部のパッケージ全体の総合的見地に立ち、新しい世代の技術と材料に対する要求とその可能性を解説しました。さらに、3D積層チップパッケージや光導波路基板パッケージにおける課題について検討範囲を拡大し解説します。最後に、技術的課題に加えて、これからの技術に対する日本での開発体制の問題点について触れます。関連技術者にとって、貴重、かつ不可欠な情報を網羅しています。
注:この資料集は、Electronic Journal 第547回 Technical Seminar「フリップチップ実装技術★徹底解説」の予稿集を一冊の資料集としてまとめたものです。
第1章 フリップチップ実装の基本
1 実装の役割
2 フリップチップの優位点
3 SLT/MST実装
4 実装の階層
5 セラミックPGA
6 IBMシステム/3033 ゲート
7 熱伝導モジュールとボード
8 ワークステーション用実装
9 SoCとSoP(SiP)
10 古典的フリップチップ接続部
11 DNP 制御チップ
12 ベアチップ実装の発表-1991
13 樹脂封止の応力解析
14 各種フリップチップ接続部
15 初期のアプリケーション
16 フリップチップ接続部の方式
第2章 接続部と基板の技術
1 一般的半導体パッケージ断面
2 引き出し線コンセプト
3 チップバンプ
4 チップバンプ形成
5 基板端子処理
6 ソルダーインジェクション
7 スキャンソルダー
8 スクリーン印刷によるバンプ形成
9 スタッドバンプによるフリップチップ
10 接続部断面
11 基板接続部端子比較
12 ビルドアップ基板の種類
13 パターン銅めっき配線
14 シード層処理
15 微細配線の例
16 銅めっきの対樹脂接着
17 表皮効果
18 導体表面粗さの影響
19 レーザドリルによるビアホール
20 特性インピーダンス
21 配線幅とビアホール径
22 スルーホールドリル
23 フリップチップBGA工程ステップ
24 はんだリフロー工程
25 封止樹脂塗布の不良例
26 封止樹脂の塗布方法
27 封止後のチップ交換
28 BGA接続部
第3章 信頼性と故障の要因
1 パッケージの課題要因
2 フリップチップ接続の課題要因
3 基板の課題要因
4 一般的加速試験
5 プリコンディショニング
6 JEDEC標準
7 樹脂封止の応力解析
8 境界金属層の拡散
9 境界金属層の剥離
10 境界金属層拡散の確認
11 はんだマイグレーション
12 封止樹脂の加水分解
13 はんだのブリッジ
14 封止樹脂のクラック
15 封止樹脂応力による基板クラック
16 材料間の剥離
17 チップクラック例
18 基板に関する故障モード
19 BGA接続部寿命
20 片面と両面実装の寿命比較
21 故障モードごとの疲労破壊寿命
22 システムインパッケージの課題
23 KGD仕様
第4章 現状の課題と解決策
1 Low-kに起因するパッケージの問題点
2 工程中の変形と樹脂封止の効果
3 チップ絶縁層クラック
4 古典的フリップチップ接続部
5 基板熱膨張係数改善
6 接続部付近の熱膨張関係
7 接続部疲労破壊
8 リフロー直後
9 高融点鉛はんだ
10 エレクトロマイグレーション
11 EMによる接続部寿命
12 樹脂封止の効果
13 接続部の変形
14 ビアホールのめっき接続
第5章 今後の方向と新技術への要求
1 半導体チップの動向
2 今後の密度向上
3 異なるパッケージによるSiP
4 パッケージサイズの効果
5 半導体配線と実装基板配線
6 2D要求のまとめ
7 新材料・新プロセス - 超低熱膨張基板
8 新材料・新プロセス - 超低熱膨張有機フィルム
9 半導体チップ3次元積層要因図
10 参考事例 - SoCとSiP
11 シリコン基板の課題
12 鉛フリーはんだの問題
13 極低温はんだ使用製品例
14 インジウム系はんだ接続部例
15 インジウム接続部寿命例
16 はんだ使用量に対する考察
17 極低融点実装のメリット
18 今後の実装方式
お申し込みフォーム