Bond At The End: A Comprehensive Study of a New High-Throughput Bonding Process
Notice bibliographique
Résumé
Since its inception, the flip-chip bonding process has allowed for an ever-increasing density of interconnections in microelectronic packages. While traditional mass reflow (MR) soldering continues to be useful, alternative techniques such as thermal compression bonding (TCB) have evolved to support denser interconnection technologies. However, the TCB process requires relatively long cycle times and is sensitive to chip site warpage, as well as solder volume, bonding force or alignment variations. We report on this study a new solid-state thermocompression bonding process. It relies on temporary mechanical joints that are formed at the beginning of the packaging process, using pressure at a temperature below the solder melting point. The electrical interconnections are formed when the solder joints are completely remelted at the end of the packaging process, when the BGA solder balls are soldered to the substrate. We call this the Bond At The End (BATE) process. We have investigated the critical bonding parameters needed to achieve the initial temporary bond. The optimal bonding parameters were found to be 200°C in temperature, 0.25 N/bump in force, with a 4.5 s dwell time and 6 s total bonding duration. Applying an Ar/H2 plasma treatment before the assembly process also improved the bonding strength. A thorough investigation of the mechanical anchoring mechanism was carried out. Strong mechanical joining appears to be the result of the migration of interfacial grains boundaries and of the resulting interlocking of the solder bump surfaces. The quality of the final joints after BGA reflow was characterized with optical micrographs, x-ray imaging, and C-mode scanning acoustic microscopy. Under the optimal bonding conditions, we observed a high electrical yield and good reliability in thermal cycling, consistent with finite element modeling indicating a normal thermal stress in the final solder joints.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».