集成电路封装和可靠性Chapter2-1-芯片互连技术【芯片封装测试】

集成电路封装与测试复习题（含答案）

集成电路封装与测试复习题(含答案)第1章集成电路封装概论2学时第2章芯片互联技术3学时第3章插装元器件的封装技术1学时第4章表面组装元器件的封装技术2学时第5章BGA和CSP的封装技术4学时第6章POP堆叠组装技术2学时第7章集成电路封装中的材料4学时第8章测试概况及课设简介2学时一、芯片互联技术1、引线键合技术的分类及结构特点？答：1、热压焊：热压焊是利用加热和加压力，使焊区金属发生塑性形变，同时破坏压焊界面上的氧化层，使压焊的金属丝与焊区金属接触面的原子间达到原子的引力范围，从而使原子间产生吸引力，达到“键合”的目的。

2、超声焊：超声焊又称超声键合，它是利用超声波(60-120kHz)发生器产生的能量，通过磁致伸缩换能器，在超高频磁场感应下，迅速伸缩而产生弹性振动经变幅杆传给劈刀，使劈刀相应振动；同时，在劈刀上施加一定的压力。

于是，劈刀就在这两种力的共同作用下，带动Al丝在被焊区的金属化层(如Al膜）表面迅速摩擦，使Al丝和Al膜表面产生塑性形变。

这种形变也破坏了Al层界面的氧化层，使两个纯净的金属面紧密接触，达到原子间的“键合”，从而形成牢固的焊接。

3、金丝球焊：球焊在引线键合中是最具有代表性的焊接技术。

这是由于它操作方便、灵活，而且焊点牢固，压点面积大，又无方向性。

现代的金丝球焊机往往还带有超声功能，从而又具有超声焊的优点，有的也叫做热(压)(超)声焊。

可实现微机控制下的高速自动化焊接。

因此，这种球焊广泛地运用于各类IC和中、小功率晶体管的焊接。

2、载带自动焊的分类及结构特点？答：TAB按其结构和形状可分为Cu箔单层带：Cu的厚度为35-70um，Cu-PI双层带Cu-粘接剂-PI三层带Cu-PI-Cu双金属3、载带自动焊的关键技术有哪些？答：TAB的关键技术主要包括三个部分：一是芯片凸点的制作技术；二是TAB载带的制作技术；三是载带引线与芯片凸点的内引线焊接和载带外引线的焊接术。

制作芯片凸点除作为TAB内引线焊接外，还可以单独进行倒装焊（ＦＣＢ）4.倒装焊芯片凸点的分类、结构特点及制作方法？答：蒸镀焊料凸点：蒸镀焊料凸点有两种方法，一种是C4 技术，整体形成焊料凸点；电镀焊料凸点：电镀焊料是一个成熟的工艺。

集成电路封装和可靠性Chapter2-1-芯片互连技术【半导体封装测试】

UESTC-Ning Ning1Chapter 2Chip Level Interconnection宁宁芯片互连技术集成电路封装测试与可靠性UESTC-Ning Ning2Wafer InWafer Grinding (WG 研磨)Wafer Saw (WS 切割)Die Attach (DA 黏晶)Epoxy Curing (EC 银胶烘烤)Wire Bond (WB 引线键合)Die Coating (DC 晶粒封胶/涂覆)Molding (MD 塑封)Post Mold Cure (PMC 模塑后烘烤)Dejunk/Trim (DT 去胶去纬)Solder Plating (SP 锡铅电镀)Top Mark (TM 正面印码)Forming/Singular (FS 去框/成型)Lead Scan (LS 检测)Packing (PK 包装)典型的IC 封装工艺流程集成电路封装测试与可靠性UESTC-Ning Ning3⏹电子级硅所含的硅的纯度很高，可达99.9999 99999 %⏹中德电子材料公司制作的晶棒(长度达一公尺，重量超过一百公斤)UESTC-Ning Ning4Wafer Back Grinding⏹PurposeThe wafer backgrind process reduces the thickness of the wafer produced by silicon fabrication (FAB) plant. The wash station integrated into the same machine is used to wash away debris left over from the grinding process.⏹Process Methods:1) Coarse grinding by mechanical.(粗磨)2) Fine polishing by mechanical or plasma etching. (细磨抛光)UESTC-Ning Ning5旋转及振荡轴在旋转平盘上之晶圆下压力工作台仅在指示有晶圆期间才旋转Method:The wafer is first mounted on a backgrind tape and is then loaded to the backgrind machine coarse wheel . As the coarse grinding is completed, the wafer is transferred to a fine wheel for polishing .。

集成电路封装和测试复习题答案

一、填空题1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置，粘贴固定以及连接，引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装;在次根基之上，将封装体与装配成完整的系统或者设备，这个过程称之为广义封装。

2、芯片封装所实现的功能有传递电能;传递电路信号;提供散热途径；构造保护与支持。

3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。

4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。

5、金属凸点制作工艺中，多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。

6、成型技术有多种，包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。

7、在焊接材料中，形成焊点完成电路电气连接的物质叫做煤斜；；用于去除焊盘外表氧化物，提高可焊性的物质叫做助焊剂；在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡直。

8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、陶瓷气密性封装、玻璃气密性封装。

9、薄膜工艺主要有遮射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、光刻工艺。

10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件（MOdUIe）、⅛路卡工艺（Card）、主电路板（Board）、完整电子产品。

11、在芯片的减薄过程中，主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。

12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。

13、DBG切割方法进展芯片处理时，首先进展在硅片正面切割一定深度切口再进展反面磨削。

14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术，制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料枯燥烧结的方法O15、芯片的外表组装过程中，焊料的涂覆方法有点涂、丝网印刷、钢模板印刷三种。

16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。

二、名词解释1、芯片的引线键合技术（3种）是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连，包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。

集成电路封装与测试

集成电路芯片封装:是指利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置，粘贴,固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定构成整体立体结构的工艺封装工程:将封装体与基板连接固定装配成完整的系统或电子设备，并确保整个的综合性能的工程(合起来就是广义的封装概念)芯片封装实现的功能:①传递电能，主要是指电源电压的分配和导通②传递电路信号，主要是将电信号的延迟尽可能的减小，在布线时应尽可能使信号线与芯片的互联路径及通过封装的I/O接口引出的路径最短③提供散热途径，主要是指各种芯片封装都要考虑元器件部件长期工作时，如何将聚集的热量散出的问题④结构保护与支持，主要是指芯片封装可为芯片和其他连接部件提供牢固可靠的机械支撑封装工程的技术层次①第一层次，该层次又称为芯片层次的封装，是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺②第二层次，将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电路卡的工艺③第三层次，将数个第二层次完成的封装，组装成的电路卡组合在一个主电路板上，使之成为一个部件或子系统的工艺④第四层次，将数个子系统组装成一个完整电子产品的工艺过程芯片封装的分类:按照封装中组合集成电路芯片的数目，可以分为单芯片封装与多芯片封装按照密封的材料区分，可分为高分子材料和陶瓷为主的种类按照器件与电路板互连方式，可分为引脚插入型和表面贴装型按照引脚分布形态，可分为单边引脚，双边引脚，四边引脚与底部引脚零级层次，在芯片上的集成电路元件间的连线工艺SCP，单芯片封装MCP，多芯片封装DIP，双列式封装BGA，球栅阵列式封装SIP，单列式封装ZIP，交叉引脚式封装QFP，四边扁平封装MCP，底部引脚有金属罐式PGA，点阵列式封装芯片封装技术的基本工艺流程:硅片减薄，硅片切割，芯片贴装，芯片互连，成型技术，去飞边，毛刺，切筋成型，上焊锡，打码芯片减薄：目前硅片的背面减薄技术主要有磨削，研磨，干式抛光，化学机械平坦工艺，电化学腐蚀，湿法腐蚀，等离子增强化学腐蚀，常压等离子腐蚀等芯片切割:刀片切割，激光切割(激光半切割，激光全切割)激光开槽加工是一种常见的激光半切割方式芯片贴装也称为芯片粘贴，是将IC芯片固定于封装基板或引脚架芯片的承载座上的工艺过程。

集成电路封装与测试(一)

三人获得了1956年诺贝尔物理学奖
William B. Shockley
John Bardeen
Walter H. Brattain
1958年9月10日美国的基尔比发明了集成电路集成电路是美国物理学家基尔比(Jack Kilby)和诺伊斯两人各自独立发明的，都拥有发明的专利权。 1958年9月10日，基尔比的第一个安置在半导体锗片上的电路取得了成功，被称为“相移振荡器”。 1957年，诺伊斯(Robort Noyce)成立了仙童半导体公司，成为硅谷的第一家专门研制硅晶体管的公司。 1959年2月，基尔比申请了专利。不久，得克萨斯仪器公司宣布，他们已生产出一种比火柴头还小的半导体固体电路。诺伊斯虽然此前已制造出半导体硅片集成电路，但直到 1959年7月才申请专利，比基尔比晚了半年。法庭后来裁决，集成电路的发明专利属于基尔比，而有关集成电路的内部连接技术专利权属于诺伊斯。两人都因此成为微电子学的创始人，获得美国的“巴伦坦奖章”。
双边引脚
SOP (小型化封装小型化封装) 小型化封装
单边引脚
SIP 单列引脚式封装）（单列引脚式封装） ZIP 交叉引脚式封装）（交叉引脚式封装）
四边引脚
QFP PLCC (四侧引脚扁平封装（无引线塑料封装载体）四侧引脚扁平封装) 四侧引脚扁平封装
双边引脚
DIP （双列式封装）双列式封装）
4.2 技术发展趋势
芯片封装工艺： △ 芯片封装工艺：从逐个管芯封装到出现了圆片级封装，从逐个管芯封装到出现了圆片级封装，即先将圆片划片成小管芯。划片成小管芯。再逐个封装成器件，到在圆片上完成封装划片后再逐个封装成器件，就成器件。就成器件。芯片与封装的互连：从引线键合（ △ 芯片与封装的互连：从引线键合（WB）向倒装焊）（FC）转变。）转变。微电子封装和PCB板之间的互连：板之间的互连： △ 微电子封装和板之间的互连已由通孔插装(PTH)为主转为表面贴装（SMT）为主。为主转为表面贴装（已由通孔插装为主转为表面贴装）为主。

芯片封测简介介绍

芯片封测在半导体产业中具有重要地位，因为它是将芯片从生产环节到应用环节的重要桥梁。经过封装的芯片才能方便地安装在电子设备上，而测试环节则能确保芯片的质量和性能。
芯片封测在半导体产业中的地位
连接设计与制造
芯片封测位于半导体产业的设计、制造和应用三个主要环节之间，实现了从设计到制造的过渡，并为芯片的应用提供了基础。
通过以上的工艺流程，芯片封测不仅提高了芯片的品质和可靠性，同时也为半导体产业的持续发展提供了重要支撑。
02
CATALOGUE
芯片封装类型与技术
插件封装技术
插件封装技术是一种将芯片插入到印刷电路板（PCB）的插座中的封装技术。这种封装技术具有可靠性高、适用于大规模生产等优点。
在插件封装技术中，芯片的主体部分被封装在一个插座中，插座则固定在PCB上。这种封装方式便于芯片的更换和维修，因此在某些应用中具有较高的实用价值。
04
CATALOGUE
芯片封测产业发展趋势与挑战
芯片封测产业发展趋势与挑战
芯片封测是半导体产业链的重要环节之一，主要包括芯片封装和测试两个环节。芯片封装是将芯片焊接到基板上，并保护芯片免受外部环境的影响；而测试则是确保芯片的功能和性能符合设计要求。
随着半导体技术的不断发展和市场需求的变化，芯片封测产业也面临着一系列的发展趋势和挑战。
芯片封测简介介绍
contents
目录
• 芯片封测概述 • 芯片封装类型与技术 • 芯片测试方法与原理 • 芯片封测产业 Nhomakorabea展趋势与挑战
01
CATALOGUE
芯片封测概述
芯片封测的定义与重要性
定义
芯片封测，也称为半导体封装测试，是对制造完成的芯片进行封装和测试的过程，以确保其性能和可靠性。

《集成电路封装与测试》芯片互连

引线键合技术
11
引线键合键合接点形状主要有楔形和球形，键合接点有两个，两键合接点形状可以相同或不同。
球形键合
楔形键合
引线键合工艺参数
12
➢键合温度 WB 工艺对温度有较高的控制要求。过高的温度不仅会产生过多的氧化物影响键合质量，并
且由于热应力应变的影响，图像监测精度和器件的可靠性也随之下降。在实际工艺中，温控系统都会添加预热区、冷却区，提高控制的稳定性，需要安装传感器监控瞬态温度 ➢键合时间
芯片焊区
芯片互连
I/O引线
半导体失效约有1/4-1/3是由芯片互连所引起，因此芯片互连对器件可靠性意义重大！！！
芯片互连技术概述
5
芯片托盘(DIE PAD)
芯片(CHIP)
L/F 内引脚 (INNER LEAD)
热固性环氧树脂 (EMC)
金线(WIRE)
L/F 外引脚 (OUTER LEAD)
IC 封装成品构造图
芯片互连常见方法
6
常见方法
引线键合（又称打线键合）技术（WB）载带自动键合技术（TAB）
倒装芯片键合技术（FCB）
这三种连接技术对于不同的封装形式和集成电路芯片集成度的限制各有不同的应用范围。其中，FCB又称为C4—可控塌陷芯片互连技术。打线键合适用引脚数为3-257；载带自动键合的适用引脚数为12-600；倒装芯片键合适用的引脚数为6-16000。可见C4适合于高密度组装。
02 引线键合技术概述
引线键合技术
8
引线键合工程是引线架上的芯片与引线架之间用金线连接的工程。为了使芯片能与外界传送及接收信号，就必须在芯片的接触电极与引线架的引脚之间，一个一个对应地用键合线连接起来，这个过程称为引线键合。也称为打线键合。

集成电路封装与测试技术

集成电路封装与测试技术随着科技的不断发展，电子与电气工程在现代社会中扮演着至关重要的角色。

其中，集成电路封装与测试技术作为电子与电气工程领域的重要组成部分，对于电子产品的研发和生产起着关键性的作用。

本文将对集成电路封装与测试技术进行深入探讨。

一、集成电路封装技术集成电路封装技术是将裸片芯片封装在外壳中，以保护芯片并提供连接引脚的过程。

封装技术的发展不仅关乎芯片的可靠性和稳定性，还与电路性能、功耗和成本等因素密切相关。

在封装技术中，常见的封装形式包括直插式封装、贴片式封装和球栅阵列封装等。

直插式封装通过引脚插入插座或焊接于印刷电路板上，适用于较大尺寸的芯片。

贴片式封装则将芯片直接粘贴在印刷电路板上，适用于小型和轻薄的电子产品。

球栅阵列封装则是一种先进的封装技术，通过微小焊球连接芯片和印刷电路板，具有较高的集成度和可靠性。

除了封装形式，封装材料也是封装技术中的重要因素。

常见的封装材料包括塑料封装、陶瓷封装和金属封装等。

塑料封装成本低、制造工艺简单，适用于大规模生产；陶瓷封装耐高温、抗冲击性好，适用于高性能芯片；金属封装具有良好的散热性能，适用于高功率芯片。

二、集成电路测试技术集成电路测试技术是对封装完成的芯片进行功能、性能和可靠性等方面的测试，以确保芯片的质量和可靠性。

测试过程主要包括芯片测试、封装测试和系统测试等。

芯片测试是对裸片芯片进行测试，以验证其设计和制造是否符合要求。

常见的芯片测试方法包括逻辑功能测试、电气特性测试和可靠性测试等。

逻辑功能测试通过输入不同的信号，验证芯片的逻辑功能是否正确；电气特性测试则测试芯片的电压、电流和功耗等性能参数；可靠性测试则通过长时间的高温、低温和振动等环境测试，验证芯片的可靠性。

封装测试是对封装完成的芯片进行测试，以验证封装过程是否正确，是否存在焊接问题和短路等缺陷。

常见的封装测试方法包括外观检查、焊接可靠性测试和封装参数测试等。

外观检查通过目视或显微镜检查封装是否完整、引脚是否正常；焊接可靠性测试通过模拟实际使用环境下的温度变化和机械振动等，验证封装的可靠性；封装参数测试则测试封装的电气参数，如引脚电阻、电容和电感等。

集成电路芯片系统封装与测试

2020/11/24
21
•测试仪
测试仪是测试集成电路的仪器。它负责按照测试向量对集成电路加入激励，同时观测响应。目前，测试仪一般都是同步的，按照时钟节拍从存储器中调入测试向量。
2020/11/24
22
• 测试的分类：
– 鉴定测试 – 生产测试 – 用户测试 – 可靠性测试 – 电学性能测试
正确工作。
（2）确定电路失效的原因和所发生的具体部位，以便改进设计和修正错误。
2020/11/24
16
•测试介绍
• 测试：就是检测出生产过程中的缺陷，并挑出废品的过程。
• 测试的基本情况：封装前后都需要进行测试。 • 测试与验证的区别：目的、方法和条件。 • 测试的难点：复杂度和约束。 • 可测性设计：有利于测试的设计。
2020/11/24
28
• 完全测试的含义
例如：N个输入端的逻辑，它有2N个状态。组合逻辑：在静态状态下，需要2N个顺序测试矢量。动
态测试应考虑状态转换时的延迟配合问题，仅仅顺序测试是不够的。
时序电路：由于记忆单元的存在，电路的状态不但与当前的输入有关，还与上一时刻的信号有关。它的测试矢量不仅仅是枚举问题，而是一个排列问题。最坏情况下它是2N个状态的全排列，它的测试矢量数目是一个天文数字。
技术创新，变革未来
§1 系统封装
半导体器件复杂性和密度的急剧增加推动了更加先进的VLSI封装和互连方式的开发。 • 印刷电路板（printed Circuit Board-PCB） • 多芯片模块（Multi-Chip Modules-MCM） • 片上系统（System on a Chip-SOC）
2020/11/24
Hale Waihona Puke 17•简单的测试例子A Z

集成电路封装与测试技术

集成电路封装与测试技术随着信息技术的快速发展和应用的广泛普及，集成电路在现代社会中扮演着重要的角色。

而集成电路封装与测试技术作为集成电路制造的重要环节，对于电子产品的性能、可靠性和稳定性起着至关重要的作用。

本文将介绍集成电路封装与测试技术的基本概念、重要性以及相关的发展趋势。

一、集成电路封装技术1.1 封装技术的定义与作用集成电路封装技术是将裸片芯片进行外包装，以提供对芯片的保护、连接和便于插拔。

其主要目标是保证芯片的电性能、机械可靠性和环境适应性，同时满足产品的体积、功耗和成本要求。

1.2 封装技术的分类根据不同的封装方式和结构，集成电路封装技术可以分为裸片封装、芯片级封装和模块级封装等多种形式。

其中，裸片封装是指将芯片直接粘贴在PCB板上，不进行封装的方式；芯片级封装是将芯片封装成单芯片或多芯片封装；模块级封装是将集成电路芯片与其他元器件进行封装。

1.3 封装技术的发展趋势随着集成电路的功能不断增强和尺寸不断缩小，封装技术也在不断创新与发展。

目前，多芯片封装、三维封装、无线封装等是集成电路封装技术的研究热点与发展方向。

这些新技术的应用将进一步提高集成电路的性能和可靠性。

二、集成电路测试技术2.1 测试技术的定义与作用集成电路测试技术是对封装好的集成电路芯片进行功能、电性能和可靠性等方面的验证和测试。

通过测试可以确保芯片的质量和性能符合设计要求，提高产品的可靠性和稳定性。

2.2 测试技术的分类根据不同的测试目的和方法，集成电路测试技术可以分为芯片测试、模块测试和系统测试等多种形式。

其中，芯片测试是对单个芯片进行测试，模块测试是对芯片封装后的模块进行测试，系统测试是对整个集成电路系统进行测试。

2.3 测试技术的发展趋势随着集成电路的复杂度不断提高，传统的测试技术已经无法满足需求。

因此，新型测试技术如板级测试、全片测试、MEMS测试等正在逐渐发展起来。

这些新技术的应用将提高测试效率、降低测试成本，并能同时满足不同级别的测试需求。

集成电路封装和可靠性Chapter2-1-芯片互连技术【芯片封装测试】

UESTC-Ning Ning1Chapter 2Chip Level Interconnection宁宁芯片互连技术集成电路封装测试与可靠性UESTC-Ning Ning2Wafer InWafer Grinding (WG 研磨)Wafer Saw (WS 切割)Die Attach (DA 黏晶)Epoxy Curing (EC 银胶烘烤)Wire Bond (WB 引线键合)Die Coating (DC 晶粒封胶/涂覆)Molding (MD 塑封)Post Mold Cure (PMC 模塑后烘烤)Dejunk/Trim (DT 去胶去纬)Solder Plating (SP 锡铅电镀)Top Mark (TM 正面印码)Forming/Singular (FS 去框/成型)Lead Scan (LS 检测)Packing (PK 包装)典型的IC 封装工艺流程集成电路封装测试与可靠性UESTC-Ning Ning3⏹电子级硅所含的硅的纯度很高，可达99.9999 99999 %⏹中德电子材料公司制作的晶棒(长度达一公尺，重量超过一百公斤)UESTC-Ning Ning4Wafer Back Grinding⏹PurposeThe wafer backgrind process reduces the thickness of the wafer produced by silicon fabrication (FAB) plant. The wash station integrated into the same machine is used to wash away debris left over from the grinding process.⏹Process Methods:1) Coarse grinding by mechanical.(粗磨)2) Fine polishing by mechanical or plasma etching. (细磨抛光)UESTC-Ning Ning5旋转及振荡轴在旋转平盘上之晶圆下压力工作台仅在指示有晶圆期间才旋转Method:The wafer is first mounted on a backgrind tape and is then loaded to the backgrind machine coarse wheel . As the coarse grinding is completed, the wafer is transferred to a fine wheel for polishing .UESTC-Ning Ning6 Wafer Back Grinding processObjective:To reduce thethicknesswith a coarse grindingwheel.Objective:To load and alignthe wafer into thewafer cleaning andtape laminationmachine.Objective:To clean the waferfor the nextlamination step.Objective:To laminate a protectivelayer of film on thecircuitry surface of thewafer .2. Wafer cleaning1. Load and Align 3. Back grind Tape lamination4. Coarse grindingUESTC-Ning Ning7Wafer Back Grinding process (Cont.)Objective:To unload the wafer from back grinding machine.5. Fine polishing6. UnloadObjective:To load the wafer to wafer mounter.Objective:To remove the back grind tape afterwafer mounted on the frame.8. Tape removal7. LoadUESTC-Ning Ning8Wafer Back Grinding Issues and Challenges⏹Issues☐Ease of process–Thin wafer handling from one step to another –Back grinding tape removal–Excessive stresses removal or reduction from the wafer.（应力）☐Yield–Wafer breakage due to stress built up during thinning process. –Scratches .(划痕)–Die metallization smearing.（污点，模糊）☐Equipment stability and capability⏹Challenges☐Market requirements drive for very thin wafer (<3 mils)☐Flip chip wafer back grindingUESTC-Ning Ning9Wafer sawing⏹Wafer Separation Process►Purpose:The wafer separation process is to divide the wafer into individual dice or chips.Process Methods:1)Sawing (with diamond-impregnated saw blade) 锯切☐Single or dual cut ☐Step cut or bevel cut2) Partial scribing (with laser beam, diamond-tipped scribing tool, or diamond-impregnated saw blade) 局部划片器UESTC-Ning Ning10Wafer sawingUESTC-Ning Ning11►Wafer Sawing is a Front-of-Line (FOL) operation that cuts the wafer along the streets separating the individual die. Streets, also called scribe lines , are lines on the wafer that separate each individual die from the surrounding dice. Kerf width is the saw width. After the wafer is sawn, the wash station, using a detergent, removes residual cut material fromthe wafer.Wafer sawingDicing Blade晶圆工作台刀刃NingUESTC-Ning Ning13The SAWING process is broken down into four steps:Objective:To rinse slurry (silicon dust)before it dries with de-ionized water and CO2. Also to drywafer by pinning and with clean air , and unload wafer .1. Load and Align2. Pattern Recognition System (PRS)3. Cut4. Wash, Rinse, Dry and UnloadObjective:To separate dice from a wafer with resin-bonded diamond wheel . (First blade is used to remove metal structures and stresses on street for second blade.)Wafer sawingUESTC-Ning Ning14Wafer Sawing Issues and Challenges⏹Issues:☐Ease of process--Die chipping control （碎屑）--Multiple die types and sizes processing☐Yield--Saw on die--Scratches （划痕）--Chipping --Die crack☐Equipment stability and capability⏹Challenges:☐Smaller kerf width for more die per wafer☐Larger wafer size (300mm)with multiple die types and sizesUESTC-Ning Ning15--Die Attach Process☐Purpose:The die attach process is to attach the sawed die in the right orientation accurately onto the substrate with a bonding medium in between to enable the next wire bond first level interconnection operation .☐Process Methods1)Semi-automated eutectic die attach .低共熔物芯片粘接2)Fully automated adhesive die attach.胶粘剂粘接--Die Attach Process 晶粒--Die Attach Process☐Au-Si 低共熔合金粘接法金膜◆低共融合金粘接法主要用在芯片产品需要非常低的背部接触电阻。

集成电路封装可靠性定义和应用

KL4500 MP8000AN
SL7200
SP-G260 EMG-350
KL1000
装片胶对产品可靠性的影响
装片胶对产品可靠性的影响也是非常大的
装片胶对产品可靠性的影响
装片电胶对产品可靠性的影响
8290 8200T S502 EN4900 84-1 S210 DAD90 DAD87
84-3 84-3J 8006NS QMI538NB
如何从工艺角度做到产品零分层
MOLDING站工艺控制要点： 1. 模温、注射压强、注射速度、合模压力、保压时间 2. 清模润模 3. 塑封胶体偏位、错位 4. 料饼回温 5. 料饼有效期 6. 塑封内部空洞控制 7. 对BGA PEELING TEST \PLASMA后时间控制 8. 产品塑封前的时间控制 9. 后固化温度和时间 10.烘箱温度均匀度 11.QFN\BGA产品压块方式和重量及垫纸方式
• * 所有表贴封装的产品芯片与基岛面积比最小为30%.
•
若低于30%需进行工程风险评估(做MSL考核),
•
除非该封装可靠性的项目已经覆盖该框架的该情况
封装结构和可靠性
• 框架的半腐蚀结构形成塑封料把管脚嵌住，保证了产品的机械和应力可靠性，除了半腐蚀结构，还有开孔、开槽等类似作用的结构可以考虑利用。
• 可靠性方面是否会有影响需进一步评估。
导电胶对产品可靠性的影响
如何从工艺角度做到产品零分层
磨片站工艺控制要点：
1. 磨片应力控制甚至分层
防止芯片内部受损和背面粗糙防止芯片在D/B时芯片破裂
2. 芯片表面沾污芯片表面胶粘层的粘污会带来一些问题如影响打线等
如何从工艺角度做到产品零分层
划片站工艺控制要点： 1. 芯片要防止压区腐蚀和粘污和避免静电

集成电路封测简介介绍

失效机理研究
深入研究失效机理，找出失效原因，为改进设计提供依据。
失效预防
根据失效分析结果，采取相应的预防措施，提高集成电路的可靠性和稳定性。
03
集成电路封测流程
封装设计
封装设计是集成电路封测流程的起始阶段，主要任务是根据集成电路的规格和性能要求，设计出合适的封装结构和尺寸。
封装设计通常使用专业设计软件进行，设计过程中需要进行仿真和优化，以确保设计的可行性和可靠性。
测试技术
功能测试
通过模拟输入信号，检测集成电路的输出信号是否符合预期，以判断其功能是否正常。
性能测试
在特定条件下测试集成电路的各项性能指标，如功耗、频率、延迟等，以评估其性能优劣。
可靠性测试
通过长时间、高强度的使用或模拟恶劣环境条件下的测试，评估集成电路的可靠性。
可靠性分析
环境适应性
分析集成电路在不同温度、湿度、气压等环境条件下的性能表现
和稳定性。
寿命预测
通过加速老化试验等方法预测集成电路的使用寿命，为产品设计
提供依据。
可靠性评估
根据测试数据和实际使用情况，评估集成电路的可靠性水平，为
产品可靠性设计提供依据。
失效分析
失效模式识别
通过外观检查、电性能测试等手段，识别出集成电路的各种失效模式。
集成电路封测技术对于飞行控制系统至关重要，确保飞机在各种环境和条件下都能够安全、稳定地飞行。
05
集成电路封测的挑战与解决方案

技术更新换代
总结词
随着集成电路技术的不断进步，封测技术需要不断更新换代，以满足更高的性能和可靠性要求。
详细描述
随着芯片制程技术的不断缩小，封测技术需要不断改进和升级，以满足更精细的封装和测试需求。这涉及到新的封装材料、更先进的测试设备和方法等方面的研发和应用。

芯片封测简介介绍

封装材料
封装材料包括陶瓷、金属、塑料等，不同的封装材料具有不同的特性，如导热性、机械强度等。
测试技术
芯片测试
对芯片进行功能和性能测试，以确保其符合设计要求和规格。
测试方法
测试方法包括仿真测试、静态测试、动态测试等，根据不同的测试需求选择合适的测试方法。
测试设备
测试设备包括测试机、探针台、分选机等，这些设备用于对芯片进行测试和筛选。
航空航天
在航空航天领域，芯片封测技术可以应用于导航系统、控制系统中，提高航空航天器的安全性和性能。
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智能化与自动化技术的应用
智能化和自动化技术为芯片封装带来了新的发展机遇。如何将这些技术应用到生产过程中，提高生产效率和降低成本，是当前的重要机遇。
创新设计理念的应用
随着设计理念的不断更新和创新，为芯片封装带来了更多的创新空间。如何将这些设计理念应用到实际生产中，提升产品性能和降低成本，是当前的重要机遇。
高可靠性要求
随着芯片应用领域的不断拓展，如汽车电子、航空航天等，对芯片封装的可靠性要求也越来越高。如何保证封装后的芯片在高温度、高湿度的环境下仍能保持稳定的性能，是当前面临的重要挑战。
小型化与薄型化
随着智能终端设备的不断发展，对芯片封装的小型化与薄型化要求也越来越高。如何实现封装尺寸的进一步缩小和厚度的进一步降低，是当前面临的重要挑战。
封测的主要流程
封装
将制造完成的芯片进行封装，以保护芯片免受外界环境的影响，同时方便使用。封装过程包括芯片贴装、引脚焊接、塑封固化等环节。
测试
对封装完成的芯片进行功能和性能测试，以确保其质量和可靠性。测试内容包括电气性能测试、可靠性测试、环境适应性测试等。

芯片封装测试流程详解

芯片封装测试流程详解1.焊接前检查：在芯片封装之前，需要对芯片进行一次全面检查，以确保芯片本身没有明显缺陷或损伤。

这包括外观检查、尺寸测量、焊盘检查等操作。

2.封装焊接：在焊接之前，需要确定好焊接参数和焊接设备设置，以确保焊接质量。

然后，将芯片放置在底部垫片上，并使用焊膏涂抹焊盘。

接下来，将芯片放置在底部垫片上，然后加热，使焊膏熔化并将芯片粘贴在底部垫片上。

3.清洗：焊接完成后，需要进行清洗以去除焊膏和其他杂质。

这可以通过超声波清洗、化学清洗或喷洗等方法来完成。

4.粘结测试：在清洗完成后，需要进行粘结测试以确保芯片与底部垫片之间的连接强度。

可以使用拉力测试仪或其他适当的测试设备。

5.电阻测试：测试芯片封装的电阻特性，包括电阻值和电阻分布。

这可以通过电阻测试工作站或连接到测试设备的万用表来完成。

6.焊盘可靠性测试：用于测试芯片封装焊盘的可靠性，主要包括焊盘的可长期存储性、耐热性和耐冷性。

这可以通过热冷循环测试和高温高湿环境测试来完成。

7.焊膏质量测试：对焊盘焊料的质量进行测试，以确保焊料的纯度、粘度和使用寿命等指标达到标准要求。

这可以通过化学分析、粘度测试和使用寿命测试等方法来完成。

8.尺寸测试：对芯片封装的尺寸进行测量，以确保芯片封装的准确性和一致性。

可以使用光学显微镜、显微投影仪或三坐标测量机等设备进行测量。

9.功能测试：在芯片封装测试的最后阶段，需要对芯片进行功能测试，以验证芯片的功能和性能是否达到设计要求。

这可以通过测试设备连接到芯片进行信号输入和输出测试来完成。

10.高温老化测试：对芯片进行高温老化测试，以验证芯片封装在高温环境下的可靠性和稳定性。

这可以通过加热设备和温度控制系统来完成。

11.最终检查和包装：在芯片封装测试结束后，需要进行最终检查和包装，以确认芯片封装品质，并将芯片封装成最终产品。

这包括外观检查、功能验证和标识等操作。

总结：芯片封装测试流程是确保芯片封装质量和性能的关键步骤。