無鉛是90年代末期發自日本的信息，而今已經被鋁表面處理歐洲聯盟以嚴格的法律加以響應。鉛的毒性已經廣為人知，人們雖然仍在爭論電子元件中的鉛是否真的對人類和環境造成威脅，但人們已經更為關注廢棄的電子器件垃圾中鉛的滲透並產生的污染。另外，含鉛器件的再利用過程中有毒物質的擴散也是一個關注的熱點。大多數可行的替換方案並不是類似於鉛毒性的威脅，而是對環境的其它負面影響，例如，高熔點意味的高能耗。當然，使用先進的設備和新的回流焊溫度設置在某種程度上也許有可能得到高熔點低能耗的效果。另外，如果用含銀的材料來替代鉛錫焊料，會產生另一個負面的對生態環境的影響，那就是需要大量開采和加工貴重的金屬礦石。
在凸點制備工藝中，需要給凸點底層金屬（UBM）覆蓋上新的焊材。印刷工藝之後，要在高於焊料熔點20℃的溫度下進行回流，然後再進行清洗和凸點檢查。
UBM必須與新的焊料相匹配，采用化學鍍鎳工藝。晶圓加工是在一序列的化學池中進行的，在焊點清洗之後，緊接著進行的工藝包括：鋅酸鹽處理，表面活性化處理，鎳（5mm）的澱積，金層的生長。該項工藝為FraunhoferIZM與柏林技術大學合作開發。采用化學鍍鎳工藝的UBM穩定性陽極處理好，良率高，已被廣泛使用。
焊膏印刷需要使用小間距模板、能適應微細間距要求的焊膏，以及優化的印刷參數。焊膏供應商已經生產了幾種無鉛焊膏，包括SnAg3。5、SnAgBixx和SnCu0。9。Sn95。5Ag4Cu0。5是共晶鉛焊料的替代品，工藝良率成功通過了與SnPb的對比測試電鍍。滾刷速度、模板剝離和檢查條件將決定產量。使用厚度為80mm的模板，能實現~110mm的凸點高度。
使用SnAgCu0。5焊膏時，熔點溫度由183上升到217℃，相應的回焊爐的溫度設置也需從~205上升到235℃，硬陽處理典型的回流焊環境是使用氮氣，它可以將氧化降到最發色處理小程度。
同時，為了確保良好的工藝控制，必須對凸點制備中的晶圓實施自動檢測。最新的研究顯示對凸點實施非100％的測試也能滿足對凸點質量進行控制的要求，這樣還能減少檢測時間。SnAgCu凸點的光學檢測由於其粗糙表面（與以前的SnPb焊膏的光亮表面相比）的影響實，施起來不太容易，所以，這一步顯得更加關鍵，需要更加小心。
拋開某些特例，成本核算表明，在FCOB的大批量生產中，用SnAgCu00。5替代SnPb的話，凸點制備工藝的成本可以達到低於每晶圓50美金。
迄今為止，倒裝芯片凸點技術仍然是技術的亮點。小間距芯片級封裝（>0。5mm間距）的出現，使得使用鏤板印刷方法，可能替代固體植球方法。

博主好站推薦: