IC封装制程介绍基本
芯片封装工艺过程简介
SMT SMT
Company Logo
IC Package （IC的封装形式）
• 按封装外型可分为：
SOT 、QFN 、SOIC、TSSOP、QFP、BGA、CSP等；
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；
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）；
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；
IC Package （IC的封装形式）
• 按封装材料划分为：
FOL– Wire Bonding 引线焊接
※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。
FOL– Wire Bonding 引线焊接
Wafer Mount 晶圆安装
Wafer Saw 晶圆切割
4.封装流程介绍
入出料主要是将导线架 （ Lead Frame）由物料 盘 ） （Magazine）送上输送架 ） （Bar or Bridge）进入模具 ） 内做冲切；在机台中， 内做冲切；在机台中，入出 料机构的夹具动作大多以气 压作动。 压作动 magazine
F/S入料机构和D/T的入料机构大致相同，均以 F/S入料机构和D/T的入料机构大致相同， 入料机构和D/T的入料机构大致相同 magazine作为入料盒 至于出料方式，D/T为 作为入料盒， magazine作为入料盒，至于出料方式，D/T为 magazine， F/S工作行程最后均将IC从导线架 工作行程最后均将IC magazine，而F/S工作行程最后均将IC从导线架 上取出所以，出料机构总共分为二个部份： 上取出所以，出料机构总共分为二个部份： 1.Tray盘 2.Tube管 1.Tray盘 2.Tube管
固化后取出。 固化后取出。
Epoxy Molding Compound
IC塑胶封装材料为热固性环氧树脂 塑胶封装材料为热固性环氧树脂 塑胶封装材料为 (EMC)其作用为填充模穴 其作用为填充模穴(Cavity) 其作用为填充模穴 将导线架(L/F)完全包覆，使銲线好 完全包覆， 将导线架 完全包覆 的芯片有所保护。 的芯片有所保护。
Tie Bar
4.成型（Forming） 4.成型（Forming） 成型 的目的： 的目的：
将已去框（ 将已去框（Singulation） ） Package之Out Lead以连 之 以连 续冲模的方式， 续冲模的方式，将产品脚 弯曲成所要求之形状。 弯曲成所要求之形状。
海 鸥 型 引 脚 插 入 型
Heat Slug Attach
Molding
MD(封胶 封胶) 封胶 (Molding)
IC封装产品及制程简介
Bus bar
Signal
Signal
Signal
Signal
Bus bar tape
IC chip
Sectional View
wire
Inner Lead
tape
IC chip
Process Flow Chart, Equipment & Material
FLOW
PROCESS WAFER BACKGRINDRING
PIN PTH IC
J-TYPE P
BALL BGA
BUMPING F/C
IC Package Family
PTH IC：DIP── SIP、PDIP(CDIP)
PGA
SMD IC: SOIC ── SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJ
LCC ── PLCC/CLCC
QFP ── 14×20/28×28、
LQFP)
10×10/14×14(TQFP、MQFP、 Others ── BGA、TCP、F/C
Something about IC Package Category
PTH IC：1960年代发表，至今在一些低价的电子组件上仍被广泛应用。 DIP ──美商快捷首先发表 CDIP。由于成本技术的低廉，很快成为当时主要的 封装形式；随后更衍生出 PDIP、SIP等。 PGA ──美商IBM首先发表，仅应用于早期的高阶 IC封装上，其Grid Array的 概念后来更进一步转换成为 BGA的设计概念。
EQUIPMENT SIBUYAMA-508
DIE SAW DIE ATTACH WIRE BOND MOLDING
DISCO 651
HITACHI CM200( LOC) HITACHI LM400(LOC)
集成电路封装制程知识
集成电路封装制程知识
集成电路的制造包括芯片制造、芯片封装、测试三个制程。
目前本公司只进行芯片封装和测试两个制程，封装的制程如下：
1.划片
这道工序是将晶圆贴在蓝膜上，并将晶圆切割成芯粒。
2.粘片
这道工序是为了使芯片和框架之间形成一个良好的欧姆接触。
3.压焊
这道工序是为了将粘片完成后的芯片，使其芯片内引线和框架外引线用金丝键合在一起，从而使内外引脚连接起来。
4.塑封
这道工序是为了将压焊完成后的芯片进行包装，确保芯片和外界保持清洁、无干扰。
5.打印
这道工序是为了将塑封好的产品进行打印标识，使人明白这电路的型号和规格。
6.冲溢料
这道工序是为了除去管脚之间的塑封溢料及连筋，使电路更美观整洁。
7.喷砂
这道工序是为了将产品表面的油渣、生刺和溢料去除，以达到电镀的技术要求。
8.电镀
这道工序是将产品的引脚表面镀上一层纯锡，以提高其抗氧化性并增加其导电性。
9.冲切
这道工序是电镀好的产品冲切成单个的成形品。
10.测试
这道工序是测试产品的电性参数，将合格品和不合格品分开，防止电性不良产品出货。
其它还有：外检、编带、包装等辅助工序。
IC芯片封装流程
IC芯片封装流程1.晶圆切割：首先，将制造好的晶圆裸片进行切割，切割成单独的芯片。
切割过程中需要考虑芯片之间的间距和切割质量，以避免芯片损坏或出现毛刺。
2.封装设计：在IC芯片封装之前，需要根据芯片的性能和封装要求进行封装设计。
封装设计包括尺寸、引脚布局、引脚间距等等。
设计师需要根据芯片的功能和使用环境来确定适合的封装类型。
3.封装厂封装：封装厂按照封装设计的要求，使用专用设备将晶圆裸片按照封装形式进行封装。
封装方式有多种，常见的有表面贴装技术（SMT）、插件封装（DIP）、引脚网格阵列（BGA）、球栅阵列（LGA）等。
4.焊接：芯片封装完成后，需要将芯片与电路板进行焊接，使芯片与电路板的引脚相连。
焊接方式有手工焊接和自动焊接两种，常见的焊接方法有焊锡、热风熔融等。
5.测试：在完成焊接后，需要对已封装好的芯片进行测试，以确保芯片的功能正常。
测试方式有功能测试、电气特性测试、可靠性测试等，通过测试可以排除不良品，并对芯片性能进行评估。
6.封装尺寸精加工：封装尺寸精加工是指在封装过程中，对封装材料进行精细加工，以确保封装尺寸与设计要求一致。
这包括精细研磨、切削、去除残渣等工艺。
7.清洗：在封装完成后，需要进行清洗，将封装过程中产生的灰尘、残渣等清除，以保证芯片的清洁度和可靠性。
8.包装：最后，对封装好的芯片进行包装，通常采用保护性的塑料或金属封装盒。
在包装过程中，需要考虑芯片的稳定性、避免静电电荷等问题。
同时，还需要在包装上标示芯片的相关信息，以便于识别和使用。
总结：IC芯片封装是将晶圆裸片进行封装，以保护芯片并提供便于使用的接口。
封装流程包括晶圆切割、封装设计、封装厂封装、焊接、测试、尺寸精加工、清洗和包装等环节。
通过这些环节，可以将制造好的芯片晶圆转化为成品，并确保芯片的品质和性能。
IC芯片封装流程
IC芯片封装流程
IC芯片封装是指将制造好的芯片封装到封装材料中，以保护芯片的外部环境，提供电气连接，同时方便印刷线路板上插装既提供电气连接，又一定程度上可以增强集成块的可靠性和寿命。
IC芯片封装流程通常包括以下几个步骤：
1.芯片背面处理：首先对芯片背面进行处理，用特殊的涂覆剂或胶水将芯片与封装物质粘接在一起，同时提供固定和导电的功能。
2.粘接芯片：将芯片放置在封装模具的基座上，使芯片与基座的位置对齐，并使用紫外线或热处理适当加热固化。
3.排列焊点：将封装胶水涂覆到芯片的金属焊盘，然后使用针或其他工具将焊线排布在合适的位置。
4.环氧封装：将芯片放置在环氧树脂中，用压力和热量实现芯片与封装物质之间的完全粘结，并确保芯片不会受到机械或温度应力的影响。
5.外观检验：对封装后的IC芯片进行外观检验，确保芯片没有明显的损坏或缺陷。
6.电性能测试：将封装好的芯片连接到测试设备，测试其电气性能，如电流、电压、频率等，以确保芯片的功能正常。
7.标识和包装：根据芯片的型号和要求，在芯片或封装材料上进行标识，然后将芯片放入适当的包装盒或袋中，并进行密封，以防止芯片受到外界环境的影响。
8.成品检验：对已封装的IC芯片进行仔细的检查和测试，确保芯片的质量符合标准，并记录相关数据。
9.存储和出货：妥善存储已封装好的IC芯片，根据客户需求，安排发货。
10.售后服务：对于客户反馈的问题进行处理，提供售后服务和技术支持。
封装流程中的每个步骤都是非常重要的，任何一个环节的失误都可能导致芯片封装质量不合格，影响芯片的可靠性和性能。
因此，封装工艺的完善和精确执行对于芯片制造厂商来说至关重要。
芯片封装基本流程及失效分析处理方法
芯片封装基本流程及失效分析处理方法一、芯片封装芯片封装的目的在于对芯片进行保护与支撑作用、形成良好的散热与隔绝层、保证芯片的可靠性，使其在应用过程中高效稳定地发挥功效。
二、工艺流程流程一：硅片减薄分为两种操作手段。
一是物理手段，如磨削、研磨等；二是化学手段，如电化学腐蚀、湿法腐蚀等，使芯片的厚度达到要求。
薄的芯片更有利于散热，减小芯片封装体积，提高机械性能等。
其次是对硅片进行切割，用多线切割机或其它手段如激光，将整个大圆片分割成单个芯片。
流程二：将晶粒黏着在导线架上，也叫作晶粒座，预设有延伸IC晶粒电路的延伸脚，用银胶对晶粒进行黏着固定，这一步骤为芯片贴装。
流程三：芯片互联，将芯片焊区与基板上的金属布线焊区相连接，使用球焊的方式，把金线压焊在适当位置。
芯片互联常见的方法有，打线键合，载在自动键合（TAB）和倒装芯片键合。
流程四：用树脂体将装在引线框上的芯片封起来，对芯片起保护作用和支撑作用。
包封固化后，在引线条上所有部位镀上一层锡，保证产品管脚的易焊性，增加外引脚的导电性及抗氧化性。
流程五：在树脂上印制标记，包含产品的型号、生产厂家等信息。
将导线架上已封装完成的晶粒，剪切分离并将不需要的连接用材料切除，提高芯片的美观度，便于使用及存储。
流程六：通过测试筛选出符合功能要求的产品，保证芯片的质量可靠性；最后包装入库，将产品按要求包装好后进入成品库，编带投入市场。
三、芯片失效芯片失效分析是判断芯片失效性质、分析芯片失效原因、研究芯片失效的预防措施的技术工作。
对芯片进行失效分析的意义在于提高芯片品质，改善生产方案，保障产品品质。
四、测试方法1、外部目检对芯片进行外观检测，判断芯片外观是否有发现裂纹、破损等异常现象。
2、X-RAY对芯片进行X-Ray检测，通过无损的手段，利用X射线透视芯片内部，检测其封装情况，判断IC封装内部是否出现各种缺陷，如分层剥离、爆裂以及键合线错位断裂等。
3、声学扫描芯片声学扫描是利用超声波反射与传输的特性，判断器件内部材料的晶格结构，有无杂质颗粒以及发现器件中空洞、裂纹、晶元或填胶中的裂缝、IC封装材料内部的气孔、分层剥离等异常情况。
ic封装工艺流程
ic封装工艺流程
《IC封装工艺流程》
IC（集成电路）封装是将芯片连接到外部引脚，并用封装材料封装芯片，以保护芯片不受外部环境影响并方便与外部系统连接的过程。
IC封装工艺流程是整个封装过程的一个重要组成
部分，它涉及到多个工序和设备，需要经过精密的操作才能完成。
下面是一个常见的IC封装工艺流程：
1. 衬底制备：首先，要准备好用于封装的衬底材料，通常是硅片或陶瓷基板。
这些衬底要经过清洗、平整化和涂覆胶水等处理。
2. 光刻：在衬底上使用光刻技术，将芯片中的元件图形和结构图案化到衬底表面。
3. 沉积：在光刻完成后，需要进行金属沉积和薄膜沉积等工艺，用以形成芯片中的导线和连接器。
4. 清洗和蚀刻：清洗和蚀刻是用来去除未用到的材料和残留物，以确保芯片的纯净度和连接的可靠性。
5. 封装：经过以上步骤，芯片的导线和连接器已经形成，接下来就是将芯片封装在保护壳中，并连接引脚，以保护芯片和方便与外部系统连接。
6. 测试：最后，需要对封装好的芯片进行测试，以确保其性能
和连接的可靠性。
IC封装工艺流程是一个复杂和精密的过程，需要经验丰富的工程师和精密的设备来完成。
随着科技的不断发展，IC封装工艺流程也在不断改进和优化，以适应不同类型的芯片和不同的应用场景。
IC芯片封装流程
并放置进Tube或者Tray盘中；
EOL– Trim&Form切筋成型
Cutting Tool&
1
Forming Punch
Stripper Pad
3
2
Forming Die
EOL/后段 Final Test/测试
FOL– Front of Line前段工艺
Wafer
2nd Optical 第二道光检
Die Attach 芯片粘接
Back Grinding
磨片
Wafer Wash 晶圆清洗
Epoxy Cure 银浆固化
EOL
Wafer Mount 晶圆安装
Wafer Saw 晶圆切割
Size
FOL– 3rd Optical Inspection三 光检查
检查Die Attach和Wire Bond之后有无各种废品
EOL– End of Line后段工艺
EOL
Annealing 电镀退火
Trim/Form 切筋/成型
Molding 注塑
Laser Mark 激光打字
Deflash/ Plating 去溢料/电镀
EOL– Deflash去溢料
Before
After
目的：Deflash的目的在于去除Molding后在管体周围Lead之间 多余OL– Plating电镀
利用金属和化学的方法;在Leadframe的表面 镀上一层镀层;以防止外界环境的影响潮湿 和热 并且使元器件在PCB板上容易焊接及 提高导电性 电镀一般有两种类型：
封装流程介绍
二. IC各部份名称 三.产品加工流程
四. IC前段封装流程
五. IC后段封装流程
晶片封裝的目的
IC封装是属半导体产业的后段 加工制程，主要是将前制程加工 完成（即晶圆厂所生产）之晶圓 上IC予以分割，粘晶、并加上外 接引脚及包覆。而其成品（封装 体）主要是提供一個引接的介面， 內部电性讯号亦可透过封装材料 (引脚) 将之连接到系统，並提供 矽晶片免于受外力与水、湿气、 化学物之破坏与腐蚀等。
Dejunk/Trim (DT 去胶去纬)
Packing (PK 包装)
传统 IC 封裝流程
Production Technology Center
BGA 封裝流程
Production Technology Center
TE-BGA Process Flow(Thermal Enhanced- BGA)
空 模
放入L/F
合 模
离 模
开 模
注 胶
若以封装材料分类可分为： 1.陶瓷封裝 2.塑料封裝
1.陶瓷封装(CERAMIC PACKAGE)：
适于特殊用途
的IC(例：高频
用、军事通讯 用 )。
2.塑料封裝(PLASTIC PACKAGE)：
适用于大量生产、为目前主流(市场占有 率大约90 %)。
Wire Bond
焊线的目的是将晶粒上的接点以极细的焊线（15~75um）连接到导线架上 之内引脚，藉而将ＩＣ晶粒之电路讯号传输到外界。当导线架从弹匣内传 送至定位后，应用电子影像处理技术来确定晶粒上各个接点以及每一接点 所相对应之内引脚上之接点的位置，然后做焊线之动作。焊线时，以晶粒 上之接点为第一焊点，内接脚上之 接点为第二焊点。首先将金线之端点 烧结成小球，而后将小球压焊在第一焊点上（此称为第一焊，first bond）。 接着依设计好之路径拉金线，最后将金线压焊在第二焊点上（此称为第二 焊，second bond），同时并拉断第二焊点与钢嘴间之金线，而完成一条金 线之焊线动作。接着便又结成小球开始下一条金线之焊线动作。
IC封装流程介绍ppt课件
精选课件ppt
16
去胶/去纬 (Dejunk / Trimming)
去胶/去纬后
去胶/去纬前
精选课件ppt
17
去胶/ (Dejunk)
去胶（Dejunk）的目的：所谓去胶，是指利用机械模具将脚 尖的费胶去除；亦即利用冲压的刀具（Punch）去除掉介于胶 体（Package）与（Dam Bar）之間的多余的溢胶。
一. 二.IC内部结构
三.封装主要流程简介
四.产品加工流程
精选课件ppt
1
简介
In
Out
精选课件ppt
2
封装的目的
IC封装属于半导体产业的后段加工 制程，主要是将前制程加工完成
（即晶圆厂所生产）的晶圆上的IC 予以分割，黏晶、打线并加上塑封
及成型。
其成品（封装体）主要是提供一个
引接的接口，内部电性讯号可通过
Dam Bar
去胶位置
精选课件ppt
18
去纬 (Trimming)
去纬（Trimming）的目的： 去纬是指利用机械模具将脚间金属连接杆切除。
去纬位置
外腳位置
精选课件ppt
19
去框 (Singulation)
去框（Singulation）的目的： 將已完成盖印（Mark）制程 的Lead Frame，以沖模的方 式将Tie Bar切除，使 Package与Lead Frame分开， 方便下一个制程作业。
精选课件ppt
7
晶粒黏贴 (Die Bond)
目的：将晶粒置于框架(Lead Frame) 上，并用银胶(Epoxy)黏着固定。
导线架是提供晶粒一个黏着的位置 (称作晶粒座，Die Pad)，并预设有 可延伸IC晶粒电路的延伸脚。黏晶完 成后之导线架则经由传输设备送至金 属匣(Magazine)内，以送至下一制 程进行焊线。
IC封装技术与制程介绍
IC封装技术与制程介绍课程主要内容••••IC封装技术基础电子元器件的应用电子产品的分解集成电路产业链IC 封装的作用如人的大脑如人的大脑：：如人的身体如人的身体：：IC封装的功能••••IC封装层次•••IC封装层次培训的主要内容IC封装分类•PCB•插入型封装器件表面贴装型封装器件PCBPCB金属管壳型封装陶瓷封装陶瓷封装-CPGA塑料封装-DIP （Dual In-line Package）塑料封装-QFPBGA封装塑料封装-BGACSP (Chip Scale Package)CSP (Chip Scale Package)IC封装制程(塑料封装)封装结构与材料•••••封装结构示例焊片晶圆切割晶圆点测焊线塑封半导体封装工艺流程晶圆(wafer)的制造WAFERMASKING N+ SUBSTRATEN-DRAINCHANNELCHANNEL SOURCE METALIZATIONGATE OXIDE POLYSILICON GATEP+P+P -P -P -P -N+N+N+N+CURRENT FLOWSilicon Die Cross-SectionBPSG晶圆的制造晶片背磨top side back side目的： 目的：减薄晶片厚度FROM: 0.008”TO: Silicon0.014”Silicon31晶片背金处理目的： 目的：提高导电性Titanium Nickel SilverSilicon32晶片点测目的： 目的：初步筛选出好的芯片Gate /Base ProbeInk bad dice out.Source/ Emitter Probe33晶片切割Wafer sawing is to separate the dice in wafer into individual chips. unsawn wafer sawn waferwafer holder wafer tapeconnected die singulated die34晶片切割InputOutput35焊片工艺Cu Leadframe Die Attach Material Die or MicrochipDie Attach is a process of bonding the microchip on the leadframe.36焊片工艺点胶 真空吸嘴吸附芯片 芯片焊到框架的焊盘上37银胶焊片工艺38银胶焊片工艺SYRINGE EPOXY DIE FLAT FACE COLLETNOZZLES LEADFRAME w/ PLATINGD/A TRACK39银胶焊片工艺D/A TRACKD/A TRACK40共晶焊片工艺DIE w/ BACKMETALLEADFRAME w/ PLATING HEATER BLOCK锡铅焊片工艺SOFT SOLDER WIREHEATER BLOCK HEATER BLOCK焊线工艺99.99% Gold wiresThermosonic wire bonding employs heat and ultrasonic power to bond Au wire on die surface.焊线工艺HEATER BLOCKAu WIRESPOOL DIE BONDED LEADFRAMEAu BALL焊线工艺热声波焊线工艺超声波焊线工艺DIE BALL BOND(1ST bond)WEDGE BOND or WELD(2nd bond)LEADFRAME塑封工艺MOLDCOMPOUNDPELLETS塑封工艺•。
IC封装制程简介
切割前
切割後
清洗後
Kingbond Training Course
IC封裝製程 --- UV IRRADIATION
製程名稱: 紫外線照射 製程說明:
將已切割完成之產品,利用紫外 線照射,使得黏貼於晶片上的膠 帶黏著力降低.(本製程僅限使用 UV Tape之製程)
設備/材料/治具:
TQFP -11
Kingbond Training Course
IC封裝製程 --- POST MOLD CURE
製程名稱: 壓模烘烤 設備/材料/治具:
生產設備: 烤箱 檢驗設備: 顯微鏡 / 斷層掃瞄機
製程說明:
將壓模後之產品,利用烤箱進行 烘烤作業,得以消除內部所留之 應力.
檢驗重點項目:
1. 2. 膠體WARPAGE 油墨脫落
製程說明:
於導線架表面鍍上一層錫鉛保護層, 避免導線架氧化增加可焊性 . (此製程部分廠商為外包)
製程圖例:
檢驗重點項目:
1.錫橋接 2.錫 厚
TQFP -14
錫鉛鍍層厚度(300 - 800 µi)
錫鉛混பைடு நூலகம்比(85-15 %)
Kingbond Training Course
IC封裝製程 --- TOP MARKING
Kingbond Training Course
IC製程簡介
Taping Grinding Die bond & Cure Back side mark Form / Singulation Detaping Wafer mount
Wire bond
Molding Package
UV irradiation
製程說明:
IC芯片设计制造到封装全流程
IC芯片设计制造到封装全流程IC芯片的制造过程可以分为设计、制造和封装三个主要步骤。
下面将详细介绍IC芯片的设计、制造和封装全流程。
设计阶段：IC芯片的设计是整个制造过程中最核心的环节。
在设计阶段，需要进行电路设计、功能验证、电路布局和电路设计规则等工作。
1.电路设计：根据产品需求和规格要求，设计电路的功能模块和电路结构。
这包括选择合适的电路架构、设计各种电路逻辑和模拟电路等。
2.功能验证：利用电子计算机辅助设计工具对设计电路进行仿真和测试，验证设计的功能和性能是否满足需求。
3.电路布局：根据设计规则，在芯片上进行电路器件的布局。
这包括电路器件的位置、布线规则和电路器件之间的连线等。
4.电路设计规则：制定电路设计的规则和标准，确保设计的电路满足制造工艺的要求。
制造阶段：制造阶段是IC芯片制造的核心环节，包括掩膜制作、晶圆加工、电路刻蚀和电路沉积等步骤。
1.掩膜制作：利用光刻技术制作掩膜板，将电路设计图案转移到石英玻璃上。
2.晶圆加工：将掩膜板覆盖在硅晶圆上，利用光刻技术将掩膜图案转移到晶圆表面，形成电路结构。
3.电路刻蚀：通过化学刻蚀或等离子刻蚀等方法，将晶圆表面的多余材料去除，留下电路结构。
4.电路沉积：通过物理气相沉积或化学气相沉积等方法，将金属或绝缘体等材料沉积到晶圆表面，形成电路元件。
封装阶段：封装阶段是将制造好的IC芯片进行包装，以便与外部设备连接和保护芯片。
1.芯片测试：对制造好的IC芯片进行功能和性能测试，以确保芯片质量。
2.封装设计：根据IC芯片的封装要求，进行封装设计，包括封装类型、尺寸和引脚布局等。
3.封装制造：将IC芯片焊接到封装底座上，并进行引脚连接。
4.封装测试：对封装好的芯片进行测试，以确保封装质量。
5.封装装配：将封装好的芯片安装到电子设备中，完成产品的组装。
总结：IC芯片的设计制造到封装的全流程包括设计、制造和封装三个主要步骤。
在设计阶段，需要进行电路设计、功能验证、电路布局和电路设计规则等工作。
简述芯片封装技术的基本工艺流程
简述芯片封装技术的基本工艺流程一、芯片封装技术的起始：晶圆切割。
1.1 晶圆可是芯片制造的基础啊，一大片晶圆上有好多芯片呢。
首先得把这晶圆切割开，就像把一大块蛋糕切成小块一样。
这可不能随便切，得用专门的设备，精确得很。
要是切歪了或者切坏了，那芯片可就报废了，这就好比做饭的时候切菜切坏了，整道菜都受影响。
1.2 切割的时候，设备的参数得设置得恰到好处。
就像调收音机的频率一样，差一点都不行。
这是个细致活，操作人员得全神贯注，稍有不慎就会前功尽弃。
二、芯片粘贴：固定芯片的关键步骤。
2.1 切割好的芯片得粘到封装基板上。
这就像盖房子打地基一样重要。
胶水的选择可讲究了，不能太稀，不然芯片粘不牢；也不能太稠，否则会影响芯片的性能。
这就跟做菜放盐似的，多了少了都不行。
2.2 粘贴的时候还得保证芯片的位置准确无误。
这可不像把贴纸随便一贴就行，那得精确到微米级别的。
这就好比射击，差之毫厘，谬以千里。
一旦位置不对，后续的工序都会受到影响，整个芯片封装就可能失败。
三、引线键合：连接芯片与外部的桥梁。
3.1 接下来就是引线键合啦。
这一步是用金属丝把芯片上的电极和封装基板上的引脚连接起来。
这金属丝就像桥梁一样，把芯片和外界连接起来。
这过程就像绣花一样，得小心翼翼。
3.2 键合的时候，要控制好键合的力度和温度。
力度大了，可能会把芯片或者引脚弄坏；温度不合适，键合就不牢固。
这就像打铁，火候得掌握好，不然打出来的铁制品就不合格。
四、封装成型：给芯片穿上保护衣。
4.1 然后就是封装成型啦。
用塑料或者陶瓷等材料把芯片包裹起来，这就像是给芯片穿上了一件保护衣。
这不仅能保护芯片不受外界环境的影响，还能让芯片便于安装和使用。
4.2 封装的形状和大小也有很多种，得根据不同的需求来确定。
这就像做衣服，不同的人要穿不同款式和尺码的衣服一样。
五、最后的检测：确保芯片封装质量。
5.1 封装好之后，可不能就这么完事了。
还得进行检测呢。
这检测就像考试一样，看看芯片封装有没有问题。
封装制程简介
ic 封裝製程簡介半导体的产品很多，应用的场合非常广泛，图一是常见的几种半导体组件外型。
半导体组件一般是以接脚形式或外型来划分类别，图一中不同类别的英文缩写名称原文为PDID：Plastic Dual Inline PackageSOP：Small Outline PackageSOJ：Small Outline J-Lead PackagePLCC：Plastic Leaded Chip CarrierQFP：Quad Flat PackagePGA：Pin Grid ArrayBGA：Ball Grid Array虽然半导体组件的外型种类很多，在电路板上常用的组装方式有二种，一种是插入电路板的焊孔或脚座，如PDIP、PGA，另一种是贴附在电路板表面的焊垫上，如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。
从半导体组件的外观，只看到从包覆的胶体或陶瓷中伸出的接脚，而半导体组件真正的的核心，是包覆在胶体或陶瓷内一片非常小的芯片，透过伸出的接脚与外部做信息传输。
图二是一片EPROM组件，从上方的玻璃窗可看到内部的芯片，图三是以显微镜将内部的芯片放大，可以看到芯片以多条焊线连接四周的接脚，这些接脚向外延伸并穿出胶体，成为芯片与外界通讯的道路。
请注意图三中有一条焊线从中断裂，那是使用不当引发过电流而烧毁，致使芯片失去功能，这也是一般芯片遭到损毁而失效的原因之一。
图四是常见的LED，也就是发光二极管，其内部也是一颗芯片，图五是以显微镜正视LED的顶端，可从透明的胶体中隐约的看到一片方型的芯片及一条金色的焊线，若以LED 二支接脚的极性来做分别，芯片是贴附在负极的脚上，经由焊线连接正极的脚。
当LED通过正向电流时，芯片会发光而使LED发亮，如图六所示。
半导体组件的制作分成两段的制造程序，前一段是先制造组件的核心─芯片，称为晶圆制造；后一段是将晶中片加以封装成最后产品，称为IC封装制程，又可细分成晶圆切割、黏晶、焊线、封胶、印字、剪切成型等加工步骤，在本章节中将简介这两段的制造程序。
半导体封装制程简介
（Die Saw）晶片切割之目的乃是要將前製程加工完成的晶圓上一顆顆之芯片（Die）切割分離。
首先要在晶圓背面貼上蓝膜（blue tape）並置於鋼製的圆环上，此一動作叫晶圓粘片（wafer mount），如圖一，而後再送至晶片切割機上進行切割。
切割完後，一顆顆之芯片井然有序的排列在膠帶上，如圖二、三，同時由於框架之支撐可避免蓝膜皺摺而使芯片互相碰撞，而圆环撐住膠帶以便於搬運。
圖一圖二（Die Bond）粘晶（装片）的目的乃是將一顆顆分離的芯片放置在导线框架（lead frame）上並用銀浆（epoxy ）粘着固定。
引线框架是提供芯片一個粘着的位置+（芯片座die pad），並預設有可延伸ＩＣ芯片電路的延伸腳（分為內引腳及外引腳inner lead/outer lead）一個引线框架上依不同的設計可以有數個芯片座，這數個芯片座通常排成一列，亦有成矩陣式的多列排法。
引线框架經傳輸至定位後，首先要在芯片座預定粘着芯片的位置上点上銀浆（此一動作稱為点浆），然後移至下一位置將芯片置放其上。
而經過切割的晶圓上的芯片則由焊臂一顆一顆地置放在已点浆的晶粒座上。
装片完後的引线框架再由传输设备送至料盒（magazine）。
装片后的成品如圖所示。
引线框架装片成品胶的烧结烧结的目的是让芯片与引线框晶粒座很好的结合固定，胶可分为银浆（导电胶）和绝缘胶两种，根据不同芯片的性能要求使用不同的胶，通常导电胶在200度烤箱烘烤两小时；绝缘胶在150度烤箱烘烤两个半小时。
（Wire Bond）焊线的目的是將芯片上的焊点以极细的金或铜线（18~50um）連接到引线框架上的內引腳，藉而將ＩＣ芯片的電路訊號傳輸到外界。
當引线框架从料盒內傳送至定位后，应用電子影像处理技術來確定芯片上各個焊点以及每一焊点所相對應的內引腳上的焊點的位置，然後做銲線的動作。
銲線時，以芯片上的焊点为第一銲點，內接腳上的焊点為第二銲點。
首先將金線的尾线燒結成小球，而後將小球压銲在第一銲點上（此稱為第一銲，first bond）。
Wafer制程及IC封装制程
化学气相沉积（CVD）
较为常见的的CVD薄膜有：二氧化硅、氮化硅、多晶硅耐火金属与这类 金属的硅化物
物理气相沉积(PVD)
电化学气相沉积
微影制图形，使晶片表 面的感光材料进行选择性的感光。
• 光学微影技术是一个图案化的制程，用紫外线把光罩设计好的图案转 印在涂布晶圆表面的光阻上。
光刻胶 2. 旋转涂胶
3. 软烘
UV光 掩膜版
4. 对准和曝光
5. 曝光后烘焙
O2
去等胶离清子洗体 返工
不合格硅片
8. 显影后检查
7. 坚膜烘焙
离子注入
合格硅片
刻蚀
6. 显影
晶圆清洁：去除氧化物、杂质、油脂和水分子
光阻自旋涂布：形成一层厚度均匀的光阻层
软烘烤：使光阻由原来的液态转变成固态的薄膜，并使光阻层对晶片表面的附着力增强
晶圆片
Wafer制程
1、单晶硅晶棒的制作
将多晶硅熔解在石英炉中，然后依靠一根石英棒 慢慢的拉出纯净的单晶硅棒。 CZ 法（Czochralski 法，柴式長晶法）
拉晶时，将特定晶向的晶种，浸入过饱和的纯硅 熔汤中，并同时旋转拉出，硅原子便依照晶种晶向， 乖乖地一层层成长上去，而得出所谓的晶棒 FZ 法（Floating Zone 法，浮融長晶法）
After Molding
压模过程
焊线完成之导线架预热 置于研磨机之封装模上
封闭封装模
开模
灌胶
印码
laser ink
在产品的正面或背面显示出产品的型号、批次、生产日期、公司的 logo等。 作用：给予IC元件适当之辨识及提供可以追溯生产之记号。
电镀
利用金属和化学的方法，在Leadframe的表面 镀上一层镀层，以防止外界环境的影响（潮湿 和热）。并且使元器件在PCB板上容易焊接及 提高导电性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
電 鍍 設 備
20
➢切筋/成型
傳統IC封裝製程
利用機械模具，將引腳間金屬連接桿和引線框切除，使 外腳與內部線路成單一通路。將已切筋后的料件引腳， 以連續沖模的方式將之彎曲成所要求之形狀。
成型機
Trim & Form
引腳形狀
海鷗型 插入型
J型
21
傳統IC封裝製程
➢電性測試
22
傳統IC封裝製程
➢印碼
在產品的表面刻(印)上廠商LOGO,產品名稱,生產日期,生產批次等.
鐳射刻字 (laser)
油墨印碼 (ink)
23
傳統IC封裝製程
➢包裝-出貨
Tray 盤
管 裝
卷 帶
24
Thank You
25
粘 片前
點膠
粘片
粘片完成
15
➢焊線
傳統IC封裝製程
用金線、銅線、或鋁線把 Pad和 Lead通過焊接的方法連接起來。
焊線前
焊線
焊線后
實物圖
16
傳統IC封裝製程
➢焊線過程分解
瓷嘴Capillary
EFO打火桿烧球
Cap在芯片的Pad上 Cap牽引金線上升 加力和超聲波焊球
Cap運動軌跡形 成弧度
Cap下降到Lead 焊接
基片型封裝（高級）：BGA
6
常見IC封裝結構
➢Lead frame封裝
Die 晶片
Bonding wire 焊線
Molding compound 封膠
Leadframe 引綫架
Plating 鍍層
Die attach material (silver paste) 贴晶材料（銀膠）
7
常見IC封裝結構
傳統IC封裝製程介紹
1
大綱
IC封裝技術基礎 IC封裝分類 常見IC封裝結構 IC封裝發展趨勢 傳統IC封裝製程
2
IC封裝技術基礎
➢電子封裝層級
Wafer
Chip
Board
PC
3
IC封裝技術基礎
➢IC封裝的作用
分配電源：将电能傳遞到相應位置 傳遞信號：提供与外部相連的I/O接口 傳導熱量：提供散熱途徑 機械支撐：抵抗物理破壞，保護結構 環境保護：防止化學侵蝕，維持器件可靠性
焊線 wire bond
塑封 mold
去膠-電鍍-成型-測試 Deflash-plating-form-test
12
刻字-包裝 mark/Packag
傳統IC封裝製程
➢IC结构图
TOP VIEW
SIDE VIEW
➢晶圓的製造
矽棒
切割
矽片
製作電路
傳統IC封裝製程
➢晶圓研磨切割
研磨： 將晶圓進行背面研磨，以減薄晶圓達到封裝需要的厚度。
➢Direct FET封裝結構
➢LFPAK封裝
8
常見IC封裝結構
➢QFP封裝&QFN封裝
QFP封裝
Quad Flat Package
QFN封裝
Quad Flat Non-lead Package
Bond wire
9
常見IC封裝結構
➢FBGA封裝 & FC-BGA封裝
FBGA封裝
Fine-pitch Ball Grid Array
磨片時，須在正面（Active Area）貼膠帶以保護電路區域。
切割： 將晶圓背面貼在藍膜（Mylar）上，使之被切割開后也不會散落；
通過Saw Blade將整片晶圓切割成一個個獨立的單元； 切割的同時不停地用去離子水沖洗，以清除粉塵碎屑。
研磨
點測
切割
14
➢粘片
傳統IC封裝製程
芯片粘貼在點有銀漿的引線架的Pad上
➢IC封裝分類
｛插入型：SIP, ZIP, DIP
பைடு நூலகம்據貼裝方法
表面贴裝型：SOP, QFP, BGA, CSP
｛塑料封装：消費電子，占整體封裝的90%
據封裝材料 陶瓷封装：散熱性好，氣密性封装，價格高
金屬封装：高可靠性（軍用）
｛導綫架型（傳統封裝）： PDIP, SOP, TSOP, QFP
據引腳陣型
4
IC封裝技術基礎
➢主要封裝材料
晶片：硅 架構支撐：引線框架，PCB基板 芯片粘貼：環氧樹脂，銀膠 鍵合線：金/銅/鋁/合金線 封裝體：塑封模料，陶瓷，金屬殼
Si
Leadframe
Silver paste Gold wire Molding compound
硅
引線架
銀膠
金線
塑封化合物
5
IC封裝分類
Cap將金線切斷 形成魚尾
17
Cap上提 完成一次動作
➢塑封
注塑前
傳統IC封裝製程
EMC（塑封料）為黑色塊狀，低溫存儲，使用前需先解凍。 在高溫下處於熔融狀態，然後會逐漸硬化，最終成型。
注塑機
注塑后
Molding Cycle：
L/F置于模具中 EMC放入模孔中
高温下EMC 开始熔化
从底部开始 18逐渐覆盖芯片
FC-BGA封裝
Flip-chip Ball Grid Array
注： LSI -large scale integration
10
IC封裝發展趨勢
➢IC封裝發展趨勢
功能更多，可靠性更好 輕、薄、短、小
能耗更小，更環保
更便宜
11
傳統IC封裝製程
➢傳統封裝流程
晶圓切割 die saw
粘晶 die bond
填充完毕固化
傳統IC封裝製程
➢去溢膠 採用弱酸浸泡、高壓水沖洗方法，去除注塑後在管體周圍及
引腳之間的溢料。
19
➢電鍍
傳統IC封裝製程
利用金屬和化學的方法，在Leadframe的表面鍍上一層鍍層，以 防止外界環境的影響（潮濕和熱） 。並且使元器件在PCB版上 容易焊接。無鉛電鍍符合Rohs的要求，為目前普遍採用的技術。 鉛錫合金電鍍不符合Rohs ，基本已被淘汰。