芯片封装工艺详细讲解
半导体封装工艺流程
半导体封装工艺流程
《半导体封装工艺流程》
半导体封装是将芯片封装在塑料或陶瓷外壳中，以保护芯片不受损坏并方便连接电路和外部器件的过程。
在半导体工艺中，封装是非常重要的一环，其工艺流程可分为以下几个步骤：
1. 芯片测试：在封装之前，需要对芯片进行测试，以确保其正常工作和性能稳定。
测试包括功能测试、电气特性测试和外观检查等。
2. 芯片准备：芯片准备包括清洁、切割、薄化和镀金等步骤，以便使芯片和封装材料之间能够完美连接。
3. 封装设计：根据芯片的尺寸、功耗和功能等要求，设计合适的封装结构和材料。
常见的封装结构有QFN、BGA和LGA 等。
4. 封装材料准备：选择合适的封装材料，通常是塑料或陶瓷。
对封装材料进行成型和切割，并在表面进行处理，以便与芯片连接。
5. 芯片封装：将芯片放置在封装材料中，并通过焊接、粘接或压合等方式，将芯片与封装材料牢固地连接在一起。
6. 封装后加工：对封装好的芯片进行清洗、干燥和外观检查，确保封装质量符合标准。
7. 封装测试：对封装好的芯片进行电气参数测试、外观检查和功能验证，以确保封装后的芯片质量可靠。
半导体封装工艺流程的每个步骤都至关重要，需要严格控制各个环节的工艺参数，以确保封装品质稳定可靠。
随着半导体技术的不断发展，封装工艺也在不断创新和改进，以满足越来越复杂的芯片封装需求。
封装的工艺流程
封装的工艺流程封装的工艺流程封装是电子元器件生产中非常重要的一环，它将制造好的集成电路芯片封装在外部保护壳中，以保证电路的正常运行和使用。
下面将介绍一种常用的封装工艺流程。
首先，封装工艺流程的第一步是准备工作。
准备工作包括准备所需的封装材料，如塑料壳体、封装芯片、导线等，并清洗这些材料以确保其表面清洁。
此外，还需要准备要使用的封装设备和工具。
第二步是芯片的固定。
在封装过程中，芯片需要被固定在封装壳体中。
这可以通过使用胶水或焊锡来完成。
胶水是刷在封装壳体的内部的，将芯片粘贴在指定的位置上。
而焊锡则是通过加热来使其融化，并将芯片焊接在壳体上。
第三步是连接导线。
封装工艺中的一个重要步骤是将芯片与其他电子器件连接起来。
这可以通过焊接、印刷、接插等多种方式来实现。
焊接是最常用的方式之一，它通过将导线与芯片的引脚连接，并加热使其焊接在一起。
而印刷是将导线印制在芯片表面和封装壳体内部，通过印刷设备将导线印制在指定的位置上。
接插则是将导线插入到芯片的插槽中，通过插座与芯片连接起来。
第四步是封装壳体的密封。
为了确保芯片的安全性和耐用性，封装壳体需要进行密封处理。
这可以通过使用胶水或密封胶来完成。
胶水是将封装壳体的两个半壳粘合在一起，以达到密封的目的。
而密封胶是将其涂抹在封装壳体的连接处，使其更加牢固和密封。
第五步是整体的检验和测试。
在封装工艺完成后，需要对封装好的器件进行检查和测试，以确保其质量和性能。
这可以通过视觉检查、电气测试和功能测试等方式来完成。
视觉检查可以通过直观地观察封装壳体、连接线和芯片等部分的外观，以检查是否有缺陷或损坏。
电气测试是通过测试仪器对封装好的芯片进行电气性能测试，以确保其符合规定的电参数要求。
功能测试是对封装好的芯片进行功能性能测试，以确保其正常运行和使用。
最后，是封装工艺流程的完工和包装。
当封装工艺流程完成后，封装好的器件需要经过最后的包装处理。
这可以通过将器件放入包装盒或包装袋中，然后进行标签贴附、封口等操作来完成。
芯片封装流程及原理
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bga封装工艺流程
BGA封装工艺流程1. 概述BGA（Ball Grid Array）封装是一种常见的集成电路封装技术，它通过将芯片引脚连接到一组小球形焊点上，实现芯片与PCB（Printed Circuit Board）之间的连接。
BGA封装具有高密度、高可靠性和良好的电气性能等优点，广泛应用于电子产品中。
本文将详细介绍BGA封装的工艺流程。
2. BGA封装工艺流程BGA封装的工艺流程主要包括芯片前处理、基板制备、球阵布置、焊球连接、后处理和测试等步骤。
下面将逐步介绍每个步骤的具体内容。
2.1 芯片前处理芯片前处理是BGA封装的第一步，主要包括芯片去毛刺、清洗和粘接等操作。
2.1.1 芯片去毛刺芯片去毛刺是为了去除芯片表面的毛刺，保证后续工艺的顺利进行。
具体步骤如下：- 使用刷子或刮刀等工具将芯片表面的毛刺清除干净。
- 使用去毛刺剂进行清洗，去除表面的污垢。
2.1.2 清洗清洗是为了去除芯片表面的杂质和污垢，保证焊接质量。
具体步骤如下： - 将芯片浸入清洗液中，进行超声波清洗。
超声波的作用可以将污垢从芯片表面剥离。
- 取出芯片，用去离子水进行冲洗，去除清洗液的残留。
2.1.3 粘接粘接是为了将芯片固定在基板上，防止在后续工艺中移动。
具体步骤如下： - 在芯片背面涂布一层粘合剂，均匀覆盖整个芯片背面。
- 将芯片放置在基板上，保持对位精度。
- 将芯片按压固定，使其与基板紧密贴合。
2.2 基板制备基板制备是BGA封装的第二步，主要包括基板选择、基板去毛刺、基板涂布和基板烘干等操作。
2.2.1 基板选择基板的选择是根据芯片的尺寸、引脚数量和电气要求等因素进行的。
一般情况下，基板材料选用FR-4玻璃纤维板，具有良好的绝缘性能和机械强度。
2.2.2 基板去毛刺基板去毛刺是为了去除基板表面的毛刺，保证焊接质量。
具体步骤如下： - 使用刷子或刮刀等工具将基板表面的毛刺清除干净。
- 使用去毛刺剂进行清洗，去除表面的污垢。
芯片常见的封装方式
芯片常见的封装方式芯片是现代电子技术的基石，它们被广泛应用于各种设备中。
然而，芯片制造并不是一件容易的事情，需要经过多个步骤，其中一个重要的步骤就是芯片封装。
芯片封装是将芯片包裹在一个外壳中，以保护芯片并方便使用。
本文将介绍芯片常见的封装方式。
一、DIP封装DIP封装是最早的芯片封装方式之一，DIP全称为Dual In-line Package，即双列直插封装。
DIP封装最大的特点是封装简单、易于制造，但它的封装密度低，只能封装少量的芯片引脚。
DIP 封装通常用于一些低端的芯片或模拟电路。
二、SOP封装SOP封装是Small Outline Package的缩写，即小外形封装。
SOP封装是DIP封装的升级版，它的封装密度比DIP更高，可以封装更多的芯片引脚。
SOP封装通常用于一些中端的芯片，如微控制器、存储器等。
三、QFP封装QFP封装是Quad Flat Package的缩写，即四面扁平封装。
QFP 封装的引脚排列呈矩形，四面扁平，与芯片本身平行。
QFP封装的引脚密度很高，可以封装数百个引脚，因此QFP封装通常用于高端的芯片，如DSP、FPGA等。
四、BGA封装BGA封装是Ball Grid Array的缩写，即球栅阵列封装。
BGA封装是一种新型的芯片封装方式，它的引脚不再是直插式，而是通过一些小球连接到芯片的表面。
BGA封装的引脚密度非常高，可以封装数千个引脚。
BGA封装的优点是封装密度高、信号传输速度快、散热效果好，因此BGA封装通常用于高性能的芯片，如CPU、GPU 等。
五、CSP封装CSP封装是Chip Scale Package的缩写，即芯片尺寸封装。
CSP封装是一种非常小型化的芯片封装方式，它的封装尺寸与芯片本身相当，因此可以将芯片封装得非常小。
CSP封装的优点是封装尺寸小、引脚密度高、信号传输速度快，因此CSP封装通常用于移动设备、智能卡等小型化的设备。
综上所述，芯片封装是芯片制造过程中非常重要的一环，不同的封装方式适用于不同的芯片。
IC产品封装形式大全
IC产品封装形式大全什么叫封装封装，就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接.封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。
它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接，从而实现内部芯片与外部电路的连接。
因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。
另一方面，封装后的芯片也更便于安装和运输。
由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造，因此它是至关重要的。
衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比，这个比值越接近1越好。
封装时主要考虑的因素：1、芯片面积与封装面积之比为提高封装效率，尽量接近1：1；2、引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远，以保证互不干扰，提高性能；3、基于散热的要求，封装越薄越好。
封装主要分为DIP双列直插和SMD贴片封装两种。
从结构方面，封装经历了最早期的晶体管TO（如TO-89、TO92）封装发展到了双列直插封装，随后由PHILIP公司开发出了SOP小外型封装，以后逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等。
从材料介质方面，包括金属、陶瓷、塑料、塑料，目前很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装。
封装大致经过了如下发展进程：结构方面：TO－>DIP－>PLCC－>QFP－>BGA －>CSP；材料方面：金属、陶瓷－>陶瓷、塑料－>塑料；引脚形状：长引线直插－>短引线或无引线贴装－>球状凸点；装配方式：通孔插装－>表面组装－>直接安装二、具体的封装形式1、SOP/SOIC封装SOP是英文Small Outline Package 的缩写，即小外形封装。
芯片封装工艺详细讲解
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Lead Frame 引线框架
Die Pad 芯片焊盘 Gold Wire
金线
Epoxy 银浆
Mold Compound 环氧树脂
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【Wafer】晶圆
……
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封装形式和工艺逐步高级和复杂
• 决定封装形式的两个关键因素: 封装效率。芯片面积/封装面积，尽量接近1:1； 引脚数。引脚数越多，越高级，但是工艺难度也相应增加；
其中，CSP由于采用了Flip Chip技术和裸片封装，达到了 芯片面积/封装面积=1:1，为目前最高级的技术；
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Package--封装体：
指芯片（Die）和不同类型的框架（L/F）和塑封料（EMC） 形成的不同外形的封装体。
IC Package种类很多，可以按以下标准分类：
• 按封装材料划分为： 金属封装、陶瓷封装、塑料封装
• 按照和PCB板连接方式分为： PTH封装和SMT封装
• 按照封装外型可分为： SOT、SOIC、TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP等；
Wafer Wash主要清洗Saw时候产生的各种粉尘，清洁Wafer；
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Wafer Saw Machine
Saw Blade(切割刀片)： Life Time：900~1500M； Spindlier Speed：30~50K rpm： Feed Speed：30~50/s;
Wire Bond 引线焊接
3rd Optical 第三道光检
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Taping 粘胶带
半导体封装流程
半导体封装流程概述半导体封装是将半导体芯片封装在外部包装中，以保护芯片免受外部环境的影响，并提供连接和支持电路功能的引脚。
封装过程包括芯片附着、金线连接、封装材料注塑、测试和标识等步骤。
1. 芯片附着芯片附着是将制造好的半导体芯片固定在封装基板上的过程。
这通常通过将芯片反面与基板外表进行粘接来实现。
粘接剂通常是一种导热材料，以确保芯片能够有效地传递热量。
芯片附着的关键步骤包括： - 清洁基板外表，以确保无尘和油脂等杂质。
- 在基板上涂布导热胶或导热粘合剂。
- 将芯片轻轻地放置在粘合剂上，确保芯片正确定位。
- 使用适当的温度和压力，使芯片牢固地固定在基板上。
2. 金线连接金线连接是将芯片的电极与封装基板的引脚进行连接的关键步骤。
这通常使用微细金属线〔通常是铝线或金线〕进行。
金线连接的关键步骤包括： - 通过焊点刺穿基板外表的引脚，以确保连接的牢固性。
- 使用专用设备将金线从芯片的电极接到基板的引脚上。
- 进行焊接，以在电极和引脚之间建立可靠的电气连接。
3. 封装材料注塑封装材料注塑是将芯片和金线连接封装在外壳中的过程。
这通过将封装材料〔通常是塑料或陶瓷〕注入模具中，然后硬化以形成最终的封装外壳。
封装材料注塑的关键步骤包括： - 设计和制造专用封装模具。
- 加热并溶化封装材料。
- 将溶化的封装材料注入模具中，确保充满整个模具腔。
- 冷却封装材料，使其硬化。
- 取出封装芯片，完成外壳封装。
4. 测试和标识封装后的芯片需要进行测试以确保其品质和功能。
这种测试通常包括极限温度测试、电气性能测试和可靠性测试等。
测试和标识的关键步骤包括： - 连接封装芯片到测试设备。
- 对封装芯片进行电气性能测试，以确保其符合规定的标准。
- 进行可靠性测试，如温度循环和湿度浸泡测试等。
- 根据测试结果，对芯片进行标识并分类。
- 将合格的封装芯片进行包装和存储，准备发货。
总结半导体封装是将半导体芯片封装在外部包装中的重要步骤。
芯片封装详细图解
封装类型
01
02
03
04
针脚型封装
将芯片固定在引脚上，引脚向 外延伸，便于与其他电路连接
。
表面贴装型封装
将芯片直接贴装在PCB板上， 实现小型化和轻便化。
球栅阵列型封装
将芯片的电极以球形方式排列 ，实现高速、高密度的信号传
输。
晶圆级封装
将整个晶圆进行封装，实现更 小尺寸的封装。
02 芯片封装材料
常用的陶瓷材料包括氧化铝、氮化硅等，可以根据具体需求选择合适的陶瓷材料。
塑料材料
塑料材料在芯片封装中主要用于廉价、 大批量生产的封装。
常用的塑料材料包括环氧树脂、聚苯 乙烯等，可以根据具体需求选择合适 的塑料材料。
塑料材料具有成本低、加工方便等优 点，能够满足中低端芯片的封装需求。
其他材料
其他材料在芯片封装中主要用于 特殊需求的封装，如玻璃、石墨
晶片贴装
晶片贴装
将芯片按照设计要求放置在封装基板上，使用粘合剂将其固 定。
位置调整
通过显微镜对芯片位置进行调整，确保其与周围元件对齐。
引脚连接
引脚焊接
使用焊接技术将芯片的引脚与基板的 导电路径连接起来。
引脚保护
在焊接完成后，对引脚进行保护处理 ，防止其氧化和损坏。
密封与涂装
密封处理
将芯片和引脚进行密封，以保护内部电路不受外界环境影响。
金属材料
金属材料在芯片封装中主要用 于制造引脚、底座和散热器等 部件。
金属材料具有良好的导电性和 导热性，能够满足芯片的电气 和散热需求。
常用的金属材料包括铜、铁、 铝等，可以根据具体需求选择 合适的金属材料。
陶瓷材料
陶瓷材料在芯片封装中主要用于制造高可靠性、高稳定性的封装。
芯片封装大全(图文对照)
封装有两大类；一类是通孔插入式封装(through-hole package)；另—类为表面安装式封装(surface moun te d Package)。
每一类中又有多种形式。
表l和表2是它们的图例，英文缩写、英文全称和中文译名。
图6示出了封装技术在小尺寸和多引脚数这两个方向发展的情况。
DIP是20世纪70年代出现的封装形式。
它能适应当时多数集成电路工作频率的要求，制造成本较低，较易实现封装自动化印测试自动化，因而在相当一段时间内在集成电路封装中占有主导地位。
但DIP的引脚节距较大(为2.54mm)，并占用PCB板较多的空间，为此出现了SHDIP和SKDIP等改进形式，它们在减小引脚节距和缩小体积方面作了不少改进，但DIP最大引脚数难以提高(最大引脚数为64条)且采用通孔插入方式，因而使它的应用受到很大限制。
为突破引脚数的限制，20世纪80年代开发了PGA封装，虽然它的引脚节距仍维持在2.54mm或1.77mm，但由于采用底面引出方式，因而引脚数可高达500条～600条。
随着表面安装技术(surface mounted technology, SMT)的出现，DIP封装的数量逐渐下降，表面安装技术可节省空间，提高性能，且可放置在印刷电路板的上下两面上。
SOP应运而生，它的引脚从两边引出，且为扁平封装，引脚可直接焊接在PCB板上，也不再需要插座。
它的引脚节距也从DIP的2.54 mm减小到1.77mm。
后来有SSOP和TSOP改进型的出现，但引脚数仍受到限制。
QFP也是扁平封装，但它们的引脚是从四边引出，且为水平直线，其电感较小，可工作在较高频率。
引脚节距进一步降低到1.00mm，以至0.65 mm和0.5 mm，引脚数可达500条，因而这种封装形式受到广泛欢迎。
但在管脚数要求不高的情况下，SOP以及它的变形SOJ(J型引脚)仍是优先选用的封装形式，也是目前生产最多的一种封装形式。
方形扁平封装-QFP (Quad Flat Package)[特点] 引脚间距较小及细，常用于大规模或超大规模集成电路封装。
一文看懂半导体制造工艺中的封装技术
一文看懂半导体制造工艺中的封装技术共读好书半导体制造工艺流程半导体制造的工艺过程由晶圆制造（Wafer Fabr ication）、晶圆测试（wafer Probe/Sorting)、芯片封装（Assemble）、测试（T est）以及后期的成品（Finish Goods）入库所组成。
半导体器件制作工艺分为前道和后道工序，晶圆制造和测试被称为前道（Front End）工序，而芯片的封装、测试及成品入库则被称为后道（Back End）工序，前道和后道一般在不同的工厂分开处理。
前道工序是从整块硅圆片入手经多次重复的制膜、氧化、扩散，包括照相制版和光刻等工序，制成三极管、集成电路等半导体元件及电极等，开发材料的电子功能，以实现所要求的元器件特性。
后道工序是从由硅圆片分切好的一个一个的芯片入手，进行装片、固定、键合联接、塑料灌封、引出接线端子、按印检查等工序，完成作为器件、部件的封装体，以确保元器件的可靠性，并便于与外电路联接。
半导体制造工艺和流程晶圆制造晶圆制造主要是在晶圆上制作电路与镶嵌电子元件（如电晶体、电容、逻辑闸等），是所需技术最复杂且资金投入最多的过程。
以微处理器为例，其所需处理步骤可达数百道，而且所需加工机器先进且昂贵。
虽然详细的处理程序是随着产品种类和使用技术的变化而不断变化，但其基本处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗之后，接着进行氧化及沉积处理，最后进行微影、蚀刻及离子植入等反复步骤，最终完成晶圆上电路的加工与制作。
晶圆测试晶圆经过划片工艺后，表面上会形成一道一道小格，每个小格就是一个晶片或晶粒（Die），即一个独立的集成电路。
在一般情况下，一个晶圆上制作的晶片具有相同的规格，但是也有可能在同一个晶圆上制作规格等级不同的晶片。
晶圆测试要完成两个工作：一是对每一个晶片进行验收测试，通过针测仪器（Probe）检测每个晶片是否合格，不合格的晶片会被标上记号，以便在切割晶圆的时候将不合格晶片筛选出来；二是对每个晶片进行电气特性（如功率等）检测和分组，并作相应的区分标记。
最全的芯片封装技术详细介绍（珍藏...
最全的芯片封装技术详细介绍（珍藏...封装，Package，是把集成电路装配为芯片最终产品的过程，简单地说，就是把Foundry生产出来的集成电路裸片（Die）放在一块起到承载作用的基板上，把管脚引出来，然后固定包装成为一个整体。
作为动词，“封装”强调的是安放、固定、密封、引线的过程和动作；作为名词，“封装”主要关注封装的形式、类别，基底和外壳、引线的材料，强调其保护芯片、增强电热性能、方便整机装配的重要作用。
(1)、芯片面积与封装面积之比为提高封装效率，尽量接近1：1；(2)、引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远，以保证互不干扰，提高性能；(3)、基于散热的要求，封装越薄越好。
1、BGA|ball grid array也称CPAC(globe top pad array carrier)。
球形触点陈列，表面贴装型封装之一。
在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。
也称为凸点陈列载体(PAC)。
引脚可超过200，是多引脚LSI用的一种封装。
封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。
例如，引脚中心距为1.5mm的360引脚BGA仅为31mm见方;而引脚中心距为0.5mm的304 引脚QFP 为40mm 见方。
而且BGA不用担心QFP 那样的引脚变形问题。
该封装是美国Motorola 公司开发的，首先在便携式电话等设备中被采用，随后在个人计算机中普及。
最初，BGA 的引脚(凸点)中心距为1.5mm，引脚数为225。
现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。
BGA 的问题是回流焊后的外观检查。
美国Motorola公司把用模压树脂密封的封装称为MPAC，而把灌封方法密封的封装称为GPAC。
2、C-(ceramic)表示陶瓷封装的记号。
例如，CDIP 表示的是陶瓷DIP。
是在实际中经常使用的记号。
3、COB (chip on board)COB (chip on board)板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。
集成电路芯片封装技术第二章封装工艺流程
重庆城市管理职业学院
封装工艺流程—芯片切割
第二章
当前，晶圆片尺寸不 断加大，8英寸和12英寸 晶圆使用越来越广泛，为 了保证硅圆片质量，圆片 厚度相应增加，给芯片切 割带来了难度。
重庆城市管理职业学院
封装工艺流程—芯片切割
第二章
以薄型小外形尺寸封装（TSOP）为例，晶圆 片电路层厚度为300um，晶圆片厚度为900um,电路 层制作完成后，需要对硅片进行背面减薄。 问题：
第二章
重庆城市管理职业学院
封装工艺流程概述
第二章
芯片封装始于IC晶圆完成之后，包括IC晶圆 的粘片固化、互连、成型固化、切筋成形、引 线电镀、打码等主要过程。
重庆城市管理职业学院
封装工艺流程
第二章
重庆城市管理职业学院
封装工艺流程概述
第二章
IC芯片获得通常需经过两个过程： IC制造和芯片封装
其中，IC制造属于集成电路制造工艺 领域，通常两过程在不同的企业或地 区进行：分工协作国际化增强。
成型” 组合工艺。传统热流道注塑成型中，熔体腔室中 保持一定的温度，在外加压力作用下塑封料进入芯片模具 型腔内，获得一定形状的芯片外形。
重庆城市管理职业学院
封装材料转移成型过程
第二章
1、芯片及完成互连的框架置于模具中；
2、将塑封料预加热后放入转移成型机转移罐中；
3、在一定温度和转移成型活塞压力作用下，塑封
料注射进入浇道，通过浇口进入模具型腔； 4、塑封料在模具内降温固化，保压后顶出模具进
一步固化。
重庆城市管理职业学院
封装材料成型技术
第二章
[2] 喷Байду номын сангаас成型技术（Inject Molding）
芯片封装详细介绍
芯片封装详细介绍来源:网络作者:未知字号:[大中小]一、DIP双列直插式封装DIP(DualIn－ line Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100 个。
采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。
当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。
DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。
DIP封装具有以下特点：1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。
2.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。
Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式，缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。
二、QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装QFP （Plastic Quad Flat Package）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。
用这种形式封装的芯片必须采用SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。
采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。
将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。
用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。
PFP（Plastic Flat Package）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。
唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。
QFP/PFP封装具有以下特点：1.适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。
2.适合高频使用。
3.操作方便，可靠性高。
4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。
Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。
三、PGA插针网格阵列封装PGA (Pin Grid Array Package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。
芯片封装技术——WireBond与FlipChip
芯片封装技术——WireBond与FlipChip文章目录•前言•一、COB技术——Wire bond•1.Ball Bonding(球焊）•o 1.1球焊压焊头o 1.2球焊流程示意图o 1.3球焊机•2.Wedge Bonding（平焊/楔焊)•o 2.1楔焊压焊头o 2.2平焊流程示意图o 2.3平焊机•3.金属线•o 3.1金线o 3.2铝线•4.bonding技术优势•5.常见缺陷•二、Flip Chip封装技术前言裸芯片技术主要有两种形式：一种是COB技术，另一种是倒装片技术（Flip Chip）。
COB是简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。
板上芯片（Chip On Board, COB)工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点，然后将硅片直接安放在基底表面，热处理至硅片牢固地固定在基底为止，随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。
Flip Chip也叫倒晶封装或者覆晶封装，是一种先进的封装技术，有别于传统的COB技术，Flip Chip技术是将芯片连接点长凸块(bump),然后将芯片翻转过来使凸块与基板(substrate)直接连接。
wire bond图一、COB技术——Wire bond1.Ball Bonding(球焊）金线通过空心夹具的毛细管穿出，然后经过电弧放电使伸出部分熔化，并在表面张力作用下成球形，然后通过夹具将球压焊到芯片的电极上，压下后作为第一个焊点，为球焊点，然后从第一个焊点抽出弯曲的金线再压焊到相应的位置上，形成第二个焊点，为平焊（楔形）焊点，然后又形成另一个新球用作于下一个的第一个球焊点。
球焊的第一个焊点为球焊点，第二个为平焊点Ball Bonding 图1.1球焊压焊头球焊选用毛细管头，一般用陶瓷或钨制成；焊点是在热(一般为100-500°C）、超声波、压力以及时间的综合作用下形成的。
芯片封装-DIP
芯片封装——DIP
半导体封装是指将芯片在框架或基板上布局、粘贴固定及连接，引出接线端子并通过塑封固定，构成整体立体机构的工艺。
封装的目的和作用主要有：保护、支撑、连接、可靠等。
按照封装的外形可分为DIP、SOT、SOP、QFP、PLCC等，因为工艺要求和应用行业环境不同，对应着不同的封装。
在封装材料上，主要有三大类：金属封装，主要应用于军事，航天；陶瓷封装，应用于军事行业和少量商业化；塑料封装，成本低，工艺简单，可靠性不错，占总体封装的95%左右，多应用于电子行业。
封装整体流程如图1所示：
图1 IC封装工艺流程
下面介绍一种通用的封装形式：DIP封装
DIP封装：双排直立式封装（Dual Inline Package，DIP），此封装法为最早采用的IC 封装技术，具有性能优良，可靠性高的优势，适合在PCB上穿孔焊接，操作方便，适用于小型且不需接太多线的晶片。
图2为采用DIP8形式封装的LKT2100芯片。
图2 DIP8封装形式
LKT系列加密芯片采用DIP8封装会外接五个功能引脚，VCC、GND、REST、IO、CLK，内
部引线如图3所示。
图3 DIP8封装芯片引脚分配图
因为DIP8独特的优势，有些客户会选择即插即用的方式，对LKT加密芯片进行算法升级的时候取下加密芯片，联机烧录好算法后，再插回到模板的DIP8母座上。
这对于芯片用量较小，升级操作不频繁的客户来说，不失为一个好的方案。
但对于消费类电子等出货量较大的客户来说，SOP8封装才是生产发行的最合适之选。
下期将对SOP8封装进行讲解说明。
晶圆级芯片封装
晶圆级芯片封装晶圆级芯片封装是指将芯片直接封装在晶圆上，以实现更高的集成度和更小的体积。
在制造过程中，晶圆级芯片封装是非常重要的一步。
本文将从以下几个方面对晶圆级芯片封装进行详细介绍。
一、晶圆级芯片封装的概念和意义1.1 晶圆级芯片封装的定义晶圆级芯片封装是指将裸露的芯片直接封装在晶圆上，以实现更高的集成度和更小的体积。
它是半导体制造过程中非常重要的一步。
1.2 晶圆级芯片封装的意义晶圆级芯片封装可以提高半导体器件的集成度和性能，并且可以减小器件体积，降低生产成本。
此外，在大规模集成电路领域，晶圆级芯片封装也可以提高生产效率。
二、晶圆级芯片封装工艺流程2.1 芯片选切在制造过程中，先要从整个硅块中选择出符合要求的区域，并对其进行切割。
这个过程称为芯片选切。
2.2 芯片清洗选切好的芯片需要进行清洗，以去除表面的杂质和污垢。
这个过程可以使用化学溶液或超声波等方法。
2.3 芯片涂胶在芯片表面涂上一层粘合剂，以便将其固定在晶圆上。
这个过程称为芯片涂胶。
2.4 晶圆准备在晶圆上涂上一层粘合剂，以便将芯片固定在晶圆上。
此外，还需要对晶圆进行清洗和烘干等处理。
2.5 排列芯片将芯片放置在晶圆上，并按照一定的排列方式进行布局。
此外，还需要进行对齐和精细调整等操作。
2.6 封装焊接将芯片与晶圆焊接起来，并用封装材料将其密封起来。
这个过程可以使用焊接机器或激光焊接等方法。
三、晶圆级芯片封装的优势和不足3.1 优势（1）提高集成度：通过直接将芯片封装在晶圆上，可以实现更高的集成度。
（2）减小体积：晶圆级芯片封装可以减小器件的体积，从而提高产品的便携性和可靠性。
（3）降低成本：晶圆级芯片封装可以降低生产成本，提高生产效率。
3.2 不足（1）技术难度高：晶圆级芯片封装需要高精度的设备和技术，制造难度较大。
（2）适用范围有限：由于其制造难度较大，晶圆级芯片封装只适用于一些特定的领域和应用场景。
四、晶圆级芯片封装的应用4.1 大规模集成电路在大规模集成电路领域，晶圆级芯片封装可以提高生产效率，并且可以实现更高的集成度和更小的体积。
陶瓷基板芯片封装的流程
陶瓷基板芯片封装的流程陶瓷基板芯片封装是一种常见的封装方式，它主要应用于电子产品中。
本文将介绍陶瓷基板芯片封装的流程，并对每个步骤进行详细解析。
一、设计阶段：在陶瓷基板芯片封装的流程中，设计是一个非常重要的步骤。
设计人员需要根据产品的需求和规格，确定芯片封装的布局、排线、引脚位置等。
设计人员还需要考虑到电磁兼容性、散热性能等因素，确保封装的质量和可靠性。
二、材料准备：在进入封装过程之前，需要准备好所需的材料。
主要包括陶瓷基板、封装材料（如焊膏、封装胶等）、芯片、引脚等。
这些材料需要经过严格的检测和筛选，确保其质量达到要求。
三、焊接：焊接是陶瓷基板芯片封装的关键步骤之一。
首先，将芯片放置在陶瓷基板上，并使用焊膏涂布在芯片的引脚上。
然后，将引脚与陶瓷基板上的焊盘对准，并进行焊接。
焊接可以使用不同的技术，如手工焊接、波峰焊接或回流焊接。
四、封装胶注入：在焊接完成后，为了增加芯片的保护和机械强度，需要进行封装胶的注入。
封装胶通常是由环氧树脂制成的，具有良好的绝缘性能和机械性能。
将封装胶注入到芯片和陶瓷基板之间的空隙中，然后进行固化，以增加封装的稳定性和可靠性。
五、引脚处理：引脚处理是陶瓷基板芯片封装流程中的重要步骤之一。
在封装完成后，需要对引脚进行处理，以确保其与外部电路的连接可靠性。
常见的引脚处理方式包括修剪、烧毛和锡镀等。
六、测试：封装完成后，需要对芯片进行测试，以确保其功能正常。
测试可以使用各种测试设备和手段，如半导体测试仪、显微镜等。
通过测试，可以发现芯片中的故障或缺陷，并进行修复或更换。
七、包装：最后一步是对封装完成的芯片进行包装。
包装的目的是保护芯片，防止其受到机械损坏或环境腐蚀。
常见的芯片包装方式包括塑料管装、盘装、芯片贴片等。
总结：陶瓷基板芯片封装是一项复杂而关键的工艺。
它涉及到多个步骤和环节，需要设计人员、工程师和技术人员的共同努力。
只有经过严格的流程控制和质量管理，才能生产出高质量、可靠性强的封装芯片。
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Epoxy Storage： 零下50度存放；
Epoxy Aging： 使用之前回温，除 去气泡；
Epoxy Writing： 点银浆于L/F的Pad 上，Pattern可选；
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芯片拾取过程： 1、Ejector Pin从wafer下方的Mylar顶起芯片，使之便于
封装形式和工艺逐步高级和复杂
• 决定封装形式的两个关键因素: 封装效率。芯片面积/封装面积，尽量接近1:1； 引脚数。引脚数越多，越高级，但是工艺难度也相应增加；
其中，CSP由于采用了Flip Chip技术和裸片封装，达到了 芯片面积/封装面积=1:1，为目前最高级的技术；
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【Mold Compound】塑封料/环氧树脂
主要成分为：环氧树脂及各种添加剂（固化剂，改性剂，脱 模剂，染色剂，阻燃剂等）；
主要功能为：在熔融状态下将Die和Lead Frame包裹起来， 提供物理和电气保护，防止外界干扰；
存放条件：零下5°保存，常温下需回温24小时；
• QFN—Quad Flat No-lead Package 四方无引脚扁平封装 • SOIC—Small Outline IC 小外形IC封装 • TSSOP—Thin Small Shrink Outline Package 薄小外形封装 • QFP—Quad Flat Package 四方引脚扁平式封装 • BGA—Ball Grid Array Package 球栅阵列式封装 • CSP—Chip Scale Package 芯片尺寸级封装
• 按与PCB板的连接方式划分为：
PTH
PTH-Pin Through Hole, 通孔式； SMT-Surface Mount Technology， 表面贴装式。 目前市面上大部分IC均采为SMT式 的
SMT SMT
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• 按封装外型可分为： SOT 、QFN 、SOIC、TSSOP、QFP、BGA、CSP等；
Wafer Wash主要清洗Saw时候产生的各种粉尘，清洁Wafer；
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Wafer Saw Machine
Saw Blade(切割刀片)： Life Time：900~1500M； Spindlier Speed：30~50K rpm： Feed Speed：30~50/s;
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Molding Cycle
-L/F置于模具中，每 -高温下，EMC开始
个Die位于Cavity中， 熔化，顺着轨道流
模具合模。
向Cavity中
-块状EMC放入模具 孔中
-从底部开始，逐渐 覆盖芯片
-完全覆盖包裹完毕， 成型固化
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TOP VIEW SIDE VIEW
Lead Frame 引线框架
Die Pad 芯片焊盘 Gold Wire
金线
Epoxy 银浆
Mold Compound 环氧树脂
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【Wafer】晶圆
……
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Introduction of IC Assembly Process
IC封装工艺详解
2012-10
IC Design IC设计
Wafer Fab 晶圆制造
Customer 客户
SMT IC组装
Wafer Probe 晶圆测试
Assembly& Test IC 封装测试
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【Lead Frame】引线框架
提供电路连接和Die的固定作用； 主要材料为铜，会在上面进行镀银、
NiPdAu等材料； L/F的制程有Etch和Stamp两种； 易氧化，存放于氮气柜中，湿度小 于40%RH; 除了BGA和CSP外，其他Package都会采用Lead Frame，
BGA采用的是Substrate；
Wire Pull、Stitch Pull（金线颈部和尾部拉力）
Ball Shear（金球推力）
Wire Loop（金线弧高）
Ball Thickness（金球厚度）
Crater Test（弹坑测试）
Thickness
Intermetallic（金属间化合物测试）
Size
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检查Die Attach和Wire Bond之后有无各种废品
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EOL
Annealing 电镀退火
Trim/Form 切筋/成型
Molding 注塑
Laser Mark 激光打字
De-flash/ Plating 去溢料/电镀
PMC 高温固化
4th Optical 第四道光检
Key Words：
Capillary：陶瓷劈刀。W/B工艺中最核心的一个Bonding Tool，内部为 空心，中间穿上金线，并分别在芯片的Pad和Lead Frame的Lead上形 成第一和第二焊点；
EFO：打火杆。用于在形成第一焊点时的烧球。打火杆打火形成高温， 将外露于Capillary前端的金线高温熔化成球形，以便在Pad上形成第一 焊点（Bond Ball）；
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【Epoxy】银浆
成分为环氧树脂填充金属粉末（Ag）；
有三个作用：将Die固定在Die Pad上； 散热作用，导电作用；
-50°以下存放，使用之前回温24小时；
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FOL/前段
EOL/中段 Plating/电镀
Wire Bond 引线焊接
3rd Optical 第三道光检
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Taping 粘胶带
Back
Grinding 磨片
De-Taping 去胶带
将从晶圆厂出来的Wafer进行背面研磨，来减薄晶圆达到 封装需要的厚度（8mils~10mils）；
磨片时，需要在正面（Active Area）贴胶带保护电路区域 同时研磨背面。研磨之后，去除胶带，测量厚度；
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主要是针对Wafer Saw之后在显微镜下进行Wafer的外观检查，是否有 出现
Write Epoxy 点银浆
Die Attach 芯片粘接
Epoxy Cure 银浆固化
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陶瓷的Capillary
内穿金线，并且在EFO的 作用下，高温烧球；
金线在Cap施加的一定 压力和超声的作用下， 形成Bond Ball；
金线在Cap施加的一 定压力作用下，形成 Wedge；
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EFO打火杆在 磁嘴前烧球
Before
After
在产品（Package）的正面或者背面 激光刻字。内容有：产品名称，生产 日期，生产批次等；
Cap下降到芯片的Pad 上，加Force和Power 形成第一焊点
Cap牵引金 线上升
Cap运动轨迹形成 良好的Wire Loop
Cap下降到Lead Frame形成焊接
Cap侧向划开，将金 Cap上提，完成一次 线切断，形成鱼尾 动作
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Wire Bond的质量控制：
Bond Ball：第一焊点。指金线在Cap的作用下，在Pad上形成的焊接点， 一般为一个球形；
Wedge：第二焊点。指金线在Cap的作用下，在Lead Frame上形成的 焊接点，一般为月牙形（或者鱼尾形）；
W/B四要素：压力（Force）、超声（USG Power）、时间（Time）、 温度（Temperature）；
L/F L/F
Cavity
Molding Tool（模具）
EMC（塑封料）为黑色块状，低温存储，使用前需先回温。其特 性为：在高温下先处于熔融状态，然后会逐渐硬化，最终成型。
Molding参数： Molding Temp：175~185°C；Clamp Pressure：3000~4000N； Transfer Pressure：1000~1500Psi；Transfer Time：5~15s； Cure Time：60~120s；
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Epoxy Write： Coverage >75%;
Die Attach： Placement<0.05mm;
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银浆固化：
175°C，1个小时； N2环境，防止氧化：
Die Attach质量检查： Die Shear（芯片剪切力）
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※利用高纯度的金线（Au） 、铜线（Cu）或铝线（Al）把 Pad 和 Lead通过焊接的方法连接起来。Pad是芯片上电路的外接 点，Lead是 Lead Frame上的 连接点。
W/B是封装工艺中最为关键的一部工艺。
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脱离蓝膜； 2、Collect/Pick up head从上方吸起芯片，完成从Wafer
到L/F的运输过程； 3、Collect以一定的力将芯片Bond在点有银浆的L/F
的Pad上，具体位置可控； 4、Bond Head Resolution：
X-0.2um；Y-0.5um；Z-1.25um； 5、Bond Head Speed：1.3m/s；
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【Gold Wire】焊接金线
实现芯片和外部引线框架的电性和物 理连接；
金线采用的是99.99%的高纯度金；
同时，出于成本考虑，目前有采用铜 线和铝线工艺的。优点是成本降低， 同时工艺难度加大，良率降低；
线径决定可传导的电流；0.8mil， 1.0mil，1.3mils，1.5mils和2.0mils；