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Encapsulation -Vorrichtung für FBGA-Bauteile

IP.com Disclosure Number: IPCOM000016907D
Original Publication Date: 1999-Jan-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-21
Document File: 3 page(s) / 28K

Publishing Venue

Siemens

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Achim Neu: AUTHOR

Abstract

Um FBGA-Bauteile, die zur Familie der Chip-Scale-Bauteile gehören, in einem Encapsulationsprozeß mit einer Schutzschicht auf der Basis von Silikon- oder flexiblisierter Epoxydharzmasse (Gel) zu umhüllen, sind verschiedene Lösungen bekannt. So wird bei einem bekannten Verfahren das FBGA-Bauteil (1) auf ein flexibles Tape (2), meist Polyamide mit Kupferstrukturen (5), derart aufgebracht, daß der Chip (1) auf einem elastischen Distanzhalter (3) (z.B. Nubbin) auf dem Tape (2) fixiert und in einem sogenannten Beam-Lead-Prozeß (über die Beam-Leads (4)) elektrisch kontaktiert wird (vgl. Fig. 1). Für den Encapsulationsprozeß muß über die Öffnung im Tape auf der chipabgewandten Seite des Tapes eine ganzflächige Soldermaske bzw. ein Coverlayer auflaminiert werden, um ein Auslaufen des Encapsulates zu verhindern und das Aufbringen von Über- bzw. Unterdruck zu ermöglichen.

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Bauelemente

Encapsulation - Vorrichtung für FBGA-Bauteile

Idee: Achim Neu, Regensburg

Um FBGA-Bauteile, die zur Familie der Chip-Scale-Bauteile gehören, in einemEncapsulationsprozeß mit einer Schutzschicht auf der Basis von Silikon- oder flexiblisierterEpoxydharzmasse (Gel) zu umhüllen, sind verschiedene Lösungen bekannt. So wird beieinem bekannten Verfahren das FBGA-Bauteil (1) auf ein flexibles Tape (2), meistPolyamide mit Kupferstrukturen (5), derart aufgebracht, daß der Chip (1) auf einemelastischen Distanzhalter (3) (z.B. Nubbin) auf dem Tape (2) fixiert und in einemsogenannten Beam-Lead-Prozeß (über die Beam-Leads (4)) elektrisch kontaktiert wird (vgl.Fig. 1). Für den Encapsulationsprozeß muß über die Öffnung im Tape auf derchipabgewandten Seite des Tapes eine ganzflächige Soldermaske bzw. ein Coverlayerauflaminiert werden, um ein Auslaufen des Encapsulates zu verhindern und das Aufbringenvon Über- bzw. Unterdruck zu ermöglichen.

Für das eigentliche Encapsulieren sind unter anderem zwei Möglichkeiten bekannt. EineMöglichkeit besteht darin um den Chip ein Gel aufzubringen, welches den Chips an denSeitenflächen zum Tape hin abdichtet. Im nächsten Fertigungsschritt wird die Anordnung ineinen Autoklaven eingebracht, in welchem ein Überdruck erzeugt wird. Durch diesenÜberdruck wird das Gel in den Bereich zwischen Chip und Tape gedrückt.

Eine andere Fertigungsvariante besteht darin, daß die Anordnung in einen gasdichten Raumeingebracht wird, welchen man nach dem Einbringen evakuiert. Anschließend wird auf denChip von allen erreichbaren Seiten ein Gel aufgebracht. Belüftet man nun diesen evakuiertenRaum, wird das Gel auch in den Bereich zwischen Chip und Tape gedrückt.

Voraussetzung für die beiden beschriebenen Prozesse ist daß die im Tape eingebrachtenÖffnungen (z.B. Bondwindow) mit einem temporären oder permanenten Abdecktapeversehen werden.

Um das Ziel dieses Fertigungsschrittes, den Zwischenraum zwischen dem Chip und demTape, welche durch Distanzhalter aufgehalten wird, mit einer flexiblen Masse zu füllen, miteiner möglichst geringen Prozeßzeit zu erreichen, muß eine Zwangsbenetzung (Befüllung)erfolgen. Da die beid...