倒装芯片（Flip chip）是一种无引脚结构，一般含有电路单元。设计用于通过适当数量的位于其面上的锡球（导电性粘合剂所覆盖），在电气上和机械上连接于电路。

Flip-Chip（倒装芯片）

Flip chip又称倒装片，是在I/O pad（输入/输出焊盘）上沉积锡铅球，然后将芯片翻转加热利用熔融的锡铅球与陶瓷基板相结合，此技术替换常规打线接合，逐渐成为未来的封装主流，当前主要应用于高时脉的CPU（中央处理器）、GPU(Graphic Processor Unit)（图形处理器）及Chipset （芯片组）等产品为主。与COB（板上芯片封装）相比，该封装形式的芯片结构和I/O端（锡球）方向朝下，由于I/O引出端分布于整个芯片表面，故在封装密度和处理速度上Flip chip已达到顶峰，特别是它可以采用类似SMT（表面贴装）技术的手段来加工，因此是芯片封装技术及高密度安装的最终方向。倒装片连接有三种主要类型：C4（倒塌的芯片控制连接）、DCA（直接芯片连接）和FCAA（倒装芯片粘合剂）。

C4是类似超细间距BGA的一种形式与硅片连接的焊球阵列一般的间距为0.23、 0.254mm。焊球直径为0.102、0.127mm。焊球组份为97Pb/3Sn。这些焊球在硅片上可以呈完全分布或部分分布。由于陶瓷可以承受较高的回流温度，因此陶瓷被用来作为C4连接的基材，通常是在陶瓷的表面上预先分布有镀Au或Sn的连接盘，然后进行C4形式的倒装片连接。

C4连接的优点在于：1）具有优良的电性能和热特性；2）在中等焊球间距的情况下，I/O数可以很高；3）不受焊盘尺寸的限制；4）可以适于批量生产；5）可大大减小尺寸和重量。

DCA和C4类似是一种超细间距连接。DCA的硅片和C4连接中的硅片结构相同，两者之间的唯一区别在于基材的选择。DCA采用的基材是典型的印制材料。DCA的焊球组份是97Pb/Sn，连接焊接盘上的焊料是共晶焊料（37Pb/63Sn)。对于DCA由于间距仅为0.203、0.254mm共晶焊料漏印到连接焊盘上相当困难，所以取代焊膏漏印这种方式，在组装前给连接焊盘顶镀上铅锡焊料，焊盘上的焊料体积要求十分严格，通常要比其它超细间距元件所用的焊料多。在连接焊盘上0.051、0.102mm厚的焊料由于是预镀的，一般略呈圆顶状，必须要在贴片前整平，否则会影响焊球和焊盘的可靠对位。

FCAA连接存在多种形式，当前仍处于初期开发阶段。硅片与基材之间的连接不采用焊料，而是用胶来代替。这种连接中的硅片底部可以有焊球，也可以采用焊料凸点等结构。FCAA所用的胶包括各向同性和各向异性等多种类型，主要取决于实际应用中的连接状况，另外，基材的选用通常有陶瓷，印刷板材料和柔性电路板。倒装芯片技术是当今最先进的微电子封装技术之一。它将电路组装密度提升到了一个新高度，随着21世纪电子产品体积的进一步缩小，倒装芯片的应用将会越来越广泛。

Flip-Chip（倒装芯片）的特性

Flip-Chip（倒装芯片）封装技术与传统的引线键合工艺相比具有许多明显的优点,包括,优越的电学及热学性能,高I/O引脚数，封装尺寸减小等。

Flip-Chip（倒装芯片）封装技术的热学性能明显优越于常规使用的引线键合工艺。如今许多电子器件；ASIC（专用集成电路），微处理器，SOC（系统级芯片）等封装耗散功率10-25W，甚至更大。而增强散热型引线键合的BGA器件的耗散功率仅5-10W。按照工作条件，散热要求（最大结温），环境温度及空气流量，封装参数（如使用外装热沉，封装及尺寸，基板层数，球引脚数）等，相比之下，Flip-Chip封装通常能产生25W耗散功率。

Flip-Chip（倒装芯片）封装杰出的热学性能是由低热阻的散热盘及结构决定的。芯片产生的热量通过散热球脚，内部及外部的热沉实现热量耗散。散热盘与芯片面的紧密接触得到低的结温（θjc）。为减少散热盘与芯片间的热阻，在两者之间使用高导热胶体。使得封装内热量更容易耗散。为更进一步改进散热性能，外部热沉可直接安装在散热盘上，以获得封装低的结温（θjc）。

Flip-Chip（倒装芯片）封装另一个重要优点是电学性能。引线键合工艺已成为高频及某些应用的瓶颈，使用Flip-Chip封装技术改进了电学性能。如今许多电子器件工作在高频，因此信号的完整性是一个重要因素。在过去，2-3GHZ是IC封装的频率上限，Flip-Chip封装根据使用的基板技术可高达10-40 GHZ 。

倒装芯片的测试

Flip-Chip（倒装芯片）的测试需要用专用测试机测试。泰克光电研发的PT-198A倒装芯片测试机，是国内技术领先的全自动的倒装芯片测试机。

泰克光电倒装芯片测试机

泰克光电倒装芯片测试机，其主要有以下特点：

llProber & Tester 整合一体机设计，具有业界领先的测试速度与精度；

l日制高精密丝杆导轨，机械刚性强，使用寿命长，同时与精密光栅尺组合实现运动全闭环控制，具有超高精度的定位精度与长期运行的精度稳定性；

l整机采用仪用大理石平台与整机下沉式设计，具有极好的运行平稳性；

l机构尺寸优化缩小，提高厂房利用率；

l自主研发的实时称重式主动电极寻边器，能有效的控制好每次测试时探针与芯片电极之接触力度，保证针痕的一致性；

l自主倒装收光 结构，具有更高的光学灵敏度与精度，适用于最大6“ [*注1] 之 Mini-LED芯片、常规正倒装芯片、CSP 芯片测试；

l可选配1“、1.5”、2”之积分球，配置7档滤光片，以适用于不同亮度之芯片测试要求，可测量微电流点亮；

l多针设计，可实现多颗同时测量之要求，提高机器的测试产能；

l具有自动清针功能；

l机器配置有变倍针痕拍照相机，生产中自动拍摄针痕确认功能，保证稳定生产。