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什么是TCB工艺的局部回流(local refloe)?

什么是TCB工艺的局部回流(local refloe)? Tom聊芯片智造
2025-11-25
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导读:知识星球(点击=》Tom的知识星球)里的学员问:TCB是什么工艺?什么是 TCB 工艺?
    知识星球(点击=》Tom的知识星球)里的学员问:TCB是什么工艺?
什么是 TCB 工艺?

TCB 的全名是:

Thermo-Compression Bonding(热压键合),它是一种在 加热 + 加压力 + 精密对准 的条件下,把晶圆或芯片与基板用 金属互连(通常是 SnAg 焊料或 Cu) 连接起来的先进封装技术。

它是 取代传统回流焊(Reflow) 的关键工艺。

为什么TCB工艺不需要做回流焊?

这要归功于TCB的局部回流(local reflow)

传统回流焊是 整片晶圆/基板全部加热到 230–260℃:大面积受热,本质:整片一起烤。

 TCB 本身就“自带回流功能”,它的局部加热 + 加压力 = 已完成焊接,不需要再进回流炉。

换句话说:
     TCB 在 bonding 时会:

    把焊料加热到接近/超过熔点(局部 reflow)

    同时施加的压力

    焊料在压强下润湿、扩散、形成 IMC

    温度下降 → 键合完成
    全部一次性在TCB机台里完成。


这和回流焊的机理是 完全等价的

只是 TCB:

热更集中;形貌更受控;对齐更精准

TCB与传统倒装工艺的对比?

项目
传统倒装 Flip Chip(Reflow) TCB(Thermo-Compression Bonding)
加热方式
全片加热(Global Reflow) 局部加热(Local Reflow)
温度控制
整片 230–260℃
压头局部升到 230–280℃,晶圆仅 60–100℃
助焊剂(Flux)
必须使用
可实现 Fluxless 无焊剂
Pitch 能力
通常 ≥ 60–80 µm
可做到 20–40 µm
热应力
大(整片升温)
极小(只加热局部)
ULK/BEOL 损伤
高风险
低风险
Warpage(翘曲)
较大
很小
IMC 成长
不受控
受控、均匀
Voids
容易产生
压力排除,极小
bump 体积
较大
较小(适合微凸点)
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