[發(fā)明專利]一種裸芯片粘接用導電膠電阻快速準確測量方法及裝置

有效

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• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110716089B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 林文海;劉振華;林傳文;衛(wèi)春祥;池凌宏
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 合肥輝達知識產權代理事務所(普通合伙) 34165
• 代理人: 汪守勇

本發(fā)明公開了一種裸芯片粘接用導電膠電阻快速準確測量方法及裝置，屬于微電子裝聯(lián)領域。該裝置由模擬裸芯片粘接的導電小片、模擬引線框架、LTCC或其他裝聯(lián)基板的焊盤板、導電膠層、互聯(lián)金屬絲構成。其中導電膠層構成的工藝條件與裸芯片粘接工藝條件一致，導電小片和焊盤板可克服裸芯片粘接時電阻測量不便的弱點，利用其串聯(lián)多組模擬粘接單元的特點，在導電膠層電阻測量時可通過多組單元測量求均值的方法減少單次測量的波動性；另外可通過改變金絲互聯(lián)方式形成測試系統(tǒng)基線電阻，通過扣除基線電阻的方式進一步得到準確的膠層電阻。該測量方法與實際電路一致性高、結構簡單、工藝可實現性強，適用于微電子裝聯(lián)領域。

技術領域

本發(fā)明屬于微電子裝聯(lián)領域，特別涉及一種裸芯片粘接用導電膠電阻快速準確測量方法及裝置。

背景技術

得益于微電子封裝技術的蓬勃發(fā)展，當今全球正迎來以電子計算機為核心的電子信息技術時代，各種各樣的電子產品已經在工業(yè)、農業(yè)、國防和日常生活中得到了廣泛的應用，越來越要求電子產品要具有量產能力強、低成本、高性能、高可靠、輕小型化等特點。導電膠在微電子的核心——裸芯片的貼裝方面具備界面潤濕性能好、工藝線條細、工藝步驟簡單、無需清洗等優(yōu)勢，成為產品進入量產階段后的首選導電粘接材料；近年來，隨著雷達電子向著陣列化發(fā)展和商用通訊芯片朝著5G發(fā)展，裸芯片的工作頻率進一步提高，它的底部接地電阻對性能的影響越發(fā)明顯，研究者希望獲得不同品種、不同工藝條件、不同界面條件或其他研究變量發(fā)生改變時導電膠層的電阻，而傳統(tǒng)的導電膠電阻測試標準包括《QJ1523-1988導電膠電阻率測試方法》、《GB/T 15662-1995導電、防靜電塑料體積電阻率測試方法》、《GB/T 15738-2008導電和抗靜電纖維增強塑料電阻率試驗方法》中測試對象一般都是較大體積的導電膠，實際操作時測試制樣面積較大，測量電阻時正負極間某個截斷面出現制樣不均勻即可能對總電阻產生嚴重影響，且在厚度較薄時一致性難以保證，測量精確度也嚴重影響最終電阻的計算、且最新型的導電膠的電阻往往在10^-3-10^-4Ω·cm數量級，測量系統(tǒng)的電阻無法扣除時往往造成比較大的誤差。

綜合以上因素，這些既有標準對小尺寸的裸芯片粘接用導電膠的電阻測量誤差較大，在實際工作中已發(fā)現測量值與實際通過產品電系統(tǒng)推算出的值常常會有超過一個數量級的差距，而一次制備多個樣品，分別進行導電膠電阻測量時一致性和重復性差等問題同樣干擾了對導電膠和粘接工藝的導電性評價，故對新的針對裸芯片粘接工藝條件下的導電膠快速準確測量的方法的需求迫在眉睫。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種裸芯片粘接用導電膠電阻快速準確測量方法，通過陣列排布的多個焊盤、導電小片和互聯(lián)絲形成了串聯(lián)電路系統(tǒng)，通過三個方面的改進來實現了精確測量：1.與裸芯片粘接工藝條件相同的測量電路來減少測量系統(tǒng)與實際應用系統(tǒng)的設計差異導致的誤差；2.通過互聯(lián)絲的連接與斷開的設計來實現了系統(tǒng)基線電阻的扣除；3.通過對串聯(lián)系統(tǒng)中多個點的逐一測量，用測量數據的疊加和相互驗證來減少誤差。

為實現此目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：一種裸芯片粘接用導電膠電阻快速準確測量裝置，主要由焊盤板、焊盤、導電膠層、導電小片以及互聯(lián)金屬絲構成；焊盤板正面有陣列排布的多個焊盤，背面為不導電材質，每個焊盤在焊盤板上處于相互電絕緣狀態(tài)；導電小片通過導電膠層粘接在焊盤上，一個焊盤、導電膠層和導電小片組成一個測量單元；第一金屬絲將一個測量單元中的導電小片一端與相鄰一個測量單元的焊盤連接，第二金屬絲將本測量單元中該導電小片的另一端與其下方的焊盤連接，依次重復；通過互聯(lián)金屬絲將多個陣列排布的測量單元依次串聯(lián)來構建測量電路。

一種裸芯片粘接用導電膠電阻快速準確測量方法，具體詳細步驟為：

(1)將焊盤板有焊盤一面朝上，在焊盤上按縱向或橫向排列順序依次居中點涂導電膠，點涂大小為比導電小片面積稍大，并在兩側分別留出鍵合間隙；