尺寸和可靠性对生物医学用的植入物而言,是最重要的两个要素。 微电子业的两个封装技术(倒装芯

片接合和柔性载板)正好适用于这个应用。倒装芯片接合技术已经发展30多年了。此一技术的优点是体

积小、接线密度高,而且因为引脚短而电性得以改善4。倒装芯片接合技术的另一个优势,是能够将多个

不同尺寸的芯片封装在同一片载板上,构成多芯片模块。这种封装方式能免除又大又不可靠的连接器。
  此外,由聚亚酰胺(polyimide)做成的柔性载板能够弯曲和折迭,可以充分利用空间做成体积小的

组件。但因为聚亚酰胺材料仅适用于低温接合技术(制程温度低于摄氏200度),所以必须使用热硬化黏

胶,而非焊锡来提供机械性和电性的联结。在这个研究中,我们使用低成本的柱形金凸块技术,而非其

它类似应用中所采用的锡铅凸块技术。
  为了发展适用于生物医学应用的制程,我们设计并以聚亚酰胺为基材制造测试芯片。这些测试芯片

在打上柱形金凸块后,被用来验证制程。我们分别测试了导电和绝缘的热硬化黏胶,并在做过温度循环

测试后,测量接触电阻以评量产品的可靠性。
  接合技术
  我们希望能够使用柱形金凸块技术和热硬化黏胶,发展一个可靠的制程,将切割后的芯片接合在柔

性载板上。在这个研究中,我们测试了两个接合的方法;第一个方法使用绝缘的热硬化黏胶、第二个方

法使用导电黏胶和绝缘的底部填充胶。每一个测试组件都由测试电路载板和仿真芯片(dummychip)所组

成。管脚阵列封装的载板也被设计在同一片聚亚酰胺载板上,以便于未来用于测试神经讯号放大器芯片


  仿真芯片的制备:为了使软性的仿真芯片能像硅芯片一样硬,我们得在这个软性的仿真芯片背部加

上一个加强性构件。可是由载板制造商提供的加强性构件太软了,所以我们用一小块1毫米厚的显微镜用

的载玻片取代制造商所提供的加强性构件。柱形金凸块:测试中所使用的仿真芯片和芯片的柱形金凸块

都是用手动金球焊线机(Kulicke & Soffa抯 4524AD)做出来的。