La technologie Flip Chip est un moyen de connecter différents types de composants électroniques directement en utilisant des bosses de soudure conductrices au lieu de fils. Les technologies plus anciennes utilisaient des puces qui devaient être montées face vers le haut et des fils étaient utilisés pour les connecter à des circuits externes. La technologie des puces à bascule remplace les technologies de liaison par fil et permet aux puces de circuits intégrés et aux systèmes microélectromécaniques d’être directement connectés aux circuits externes via des bosses conductrices présentes sur la surface de la puce. Il est également appelé connexion directe de puce ou connexion de puce à effondrement contrôlé (C4) et devient très populaire car il réduit la taille de l’emballage, est plus durable et offre de meilleures performances.
Ce type d’assemblage microélectronique est appelé technologie flip chip car il nécessite que la puce soit retournée et placée face vers le bas sur le circuit externe auquel elle doit se connecter. La puce a des bosses de soudure sur les points de connexion appropriés, et elle est ensuite alignée de telle sorte que ces points rencontrent les connecteurs correspondants sur le circuit externe. La soudure est appliquée au point de contact et la connexion est terminée. Bien qu’il soit principalement utilisé pour connecter des dispositifs à semi-conducteurs, les composants électroniques tels que les réseaux de détecteurs et les filtres passifs sont également connectés avec la technologie des puces à bascule. Il est également utilisé pour fixer des puces sur des supports et d’autres substrats.
Introduite par IBM au début des années 1960, la technologie des puces à bascule est devenue de plus en plus populaire d’année en année et est intégrée à de nombreux appareils courants tels que les téléphones portables, les cartes à puce, les montres électroniques et les composants automobiles. Il offre de nombreux avantages, tels que l’élimination des fils de connexion, qui réduisent la surface de carte nécessaire jusqu’à 95 %, ce qui permet de réduire la taille globale de la puce. La présence d’une connexion directe par soudure augmente la vitesse de performance des appareils électriques et permet également un plus grand degré de connectivité car davantage de connexions peuvent être installées dans une zone plus petite. Non seulement la technologie des puces à bascule réduit les coûts globaux lors de la production automatisée de circuits interconnectés, mais elle est également assez durable et peut survivre à une utilisation intensive.
Certains des inconvénients de l’utilisation de puces à bascule incluent la nécessité d’avoir des surfaces vraiment plates pour que les puces soient montées sur des circuits externes ; c’est difficile à arranger dans toutes les situations. Ils ne se prêtent pas non plus à une installation manuelle car les connexions sont réalisées en soudant deux surfaces. L’élimination des fils signifie qu’il ne peut pas être remplacé facilement en cas de problème. La chaleur devient également un problème majeur car les points soudés ensemble sont assez rigides. Si la puce se dilate à cause de la chaleur, les connecteurs correspondants doivent également être conçus pour se dilater thermiquement au même degré, sinon les connexions entre eux se rompront.