载板制程封装介绍
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9
單晶片構裝之演變
PTH → SMT → Area Array → Fine Pitch Area Array
Direct Chip Attach on Board * 一定要使用較小的 IC (CTE過大易裂 )
Chip Scale Package
BGA
Wire Bond ↓ Flip Chip 的應用
3. 協助排除耗熱 4. 保護電子零件 5. 建構人機介面
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
4
常見之封裝形式
二面出腳
DIP 挿件式 ( Dual In-Line Package )
四面出腳
PLCC ( Plastic Leaded Chip Carrier )
Plastic Tape Ceramic
類別 基板 膠體結構
PBGA
BT樹脂 Over mold Glob Top Cap 7~50 mm Up / Down Solder Ball 63Sn / 37pb 1.0/1.27/1.5 7.2
TBGA
Polyimide Optional Cap
CBGA
5.
晶圓層級(Wafer-Level)
說明：所有封裝在Wafer完成後， 再Sawing
PI 聚亞矽氨
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
13
3D Packages
Wireless Bonding ( FCB , others ) Wire Bonding
21~40 mm Up Solder Ball 10Sn / 90pb 1.0/1.27/1.5 5.3
18~32 mm Up / Down Solder Ball 10Sn / 90pb 1.0/1.27/1.5 4.5
32~42.5mm Up / Down Solder Column 10Sn / 90pb 1.0/1.27/1.5 4.5
Through hole Ball mount 目的： 接地&散熱
缺點：膠體不對稱，易產生翹曲
Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
7
使用導線架(Leadframe)之單晶片構裝
1. L型引腳 (Lead) 2. J型引腳 3. I型引腳
Chip Chip Chip
Chip
Chip
Single Chip Module
Multi Chip Module
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
15
What is KGD?
＊ Known Good Die (KGD) is a which has been
模組板
Module board
主機板(母板)
Mother board
多晶片模組
( MCM ： Multi-Chips
Module )
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
3
電子構裝之主要功能
1. 有效供應電源
2. 提供信號傳輸
＊ CSP is derived from existing packages, that is, it can be any type of packages.
覆晶(Flip Chip) 技術
＊
表面黏著技術 (Surface Mount) Chip Scale 構裝
＊
Silicon
標準化 定義：
小尺寸
12
CSP之分類
1. 硬板中介層(Rigid Substrate Interposer)
2.
導線架形式(Leadframe Type)
3.
軟板中介層(Flex circuit Interposer)
4.
無中介層， 壓模成型(Transfer Molding)
說明：先電鍍再上球， Sawing完後再封裝
COC (Chip on Chip)
Through Hole CIB (Chip in Board)
疊Die後再鑽孔； 目前市場上 尚無此類產品。
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
14
Multi Chip Module (MCM)
3. 卷帶式接合(TAB—Tape Automatic Bonding)—使用金對金熱壓接合
Gold bond
註： TCP ( Tape Carrier Package ) 應用在LCD driver上。 Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
SOP SMD device ( Small Outline Package )
QFP ( Quad Flat Pack )
SOJ ( Small Outline J-Lead )
PGA ( Pin Grid Array )
PBGA (Plastic ball Grid Array)
Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
1
電子構裝之定義及範圍
定義：
微電子技術之發展日新月異， 電子零組件之尺寸不斷縮小， 零組件之間必須透過高效能、 高可靠性、 高密度及低成 本之互連 ( Interconnection )，才能建構成一個具有廣泛性功 能及實用價值之電子產品； 而建構此互連技術之相關工程 技藝，被統合稱為電子構裝技術。
多層陶瓷 Optional Cap
CCGA
多層陶瓷 Optional Cap
Micro BGA
Optional Over mold Glob Top Optional Cap Chip Scale Up / Down Metal Ball Solder / Gold 0.8/0.5 1~1.4
膠體尺寸 晶片方向 錫球 間距 面積效率 (Chip=1)
優點：散熱能力佳
Do The Right Things.
8
晶片互連技術(Chip Interconnection)
1. 焊線接合(Wire Bonding)—使用金線或鋁線， 以熱壓及超音波接合
2. 覆晶接合(Flip Chip Bonding)—使用錫鉛迴銲或(非)導電膠固化接合
Solder ball bond 不用打線
manufactured and delivered in a bare, or minimally packaged die format, which ＊ has quality and reliability comparable to its functionally equivalent packaged component, ＊ can be 百度文库nterconnected to its next level of packaging by wire bond, tape automated bonding, or flip-chip. 說明： 已知是好的Die封裝進度， Wafer sawing 無法100% 檢出IC是好是壞? 原因：
1.
2.
檢驗困難度高
成本貴
大部份的是IC封完後測出IC是好是壞?
Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
16
封裝製程介紹
IC Assembly Process Introduction
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
11
CSP(Chip Scale Package)
＊ Definition： Chip scale package (CSP) is a package whose package-to-silicon area ratio less than 120 percent.
蘇州群策科技公司
載板封裝介紹
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
0
電子構裝基礎概念
內容： 1. 構裝技術簡介 2. 最近十年之IC構裝
資料來源：呂宗興 Cell phone ：0932-936-106 clu0563@yahoo.com.tw
＊ Definition： Multi chip module is module or package which usually contains a high density interconnect substrate, several active and passive components, and a package which can be connected to the next level of interconnection.
PGA TO 1970 DIP QFP 1980
TCP
1.電訊上的考慮(速度、 傳輸路徑短 ) 2. IO數的考量(IO數 較Ball Pad受限) 1990 2000 2010
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
10
BGA構裝之分類
4. 無引腳 (Non Lead)
QFN(Quad Flat Non-lead)
5. 晶片座 (Die Pad)
優點：1. 散熱能力佳
2. 面積小(無須預留接腳空間)
3. 傳輸距離短 4. 無腳彎翹風險 缺點：Molding 困難度較高 (不對稱，易發生翹曲 ) Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
5
單晶片構裝之基本結構
膠體 ( Epoxy Molding Compound )
晶片(Chip) 金線(Gold Wire) 引腳(Lead)
晶片座(Die Pad)
銀膠(Silver Epoxy)
優點：膠體對稱，不易產生翹曲
Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
De-Taping
Singulation Wafer Sawing
Substrate pre-bake
Molding
Top Marking & Curing
(Punch or Routing)
Die Bonding
Curing
Ball Mount
Ball Scan
Do The Right Things.
17
PBGA Assembly Process
Wafer Incoming
Taping
Wire Bonding
Interconnecting 完成 O/S Test or 3rd Vision Insp. Plasma Clean
Flux Clean
Wafer Grinding
＊易於生產
＊低電感 ＊高I
＊可測性
＊可重工 ＊可靠性
/O
Package area Silicon area
≦ 1.2
說明：封裝體愈小愈好， CSP並非是封裝的名稱， 只是封裝中的一類； 不同於PBGA
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
應用產品：電腦、通訊、電子消費性產品
所需技術
電子、機械、物理、化學、材料、光學、可靠性工程、人 因工程…等多重之工程技術。
Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
2
電子構裝之分級
晶圓(Wafer) → 晶片(Chip) →第一階層封裝 → 第二階層封裝 → 第三階層封裝 單晶片構裝
6
BGA(Ball Grid Array)構造
Second bonding Bonding pattern Solder resist Chip First bonding Mold compound Ag paste
Gold wire
Ground Solder balls
Solder pattern Thermal via hole
單晶片構裝之演變
PTH → SMT → Area Array → Fine Pitch Area Array
Direct Chip Attach on Board * 一定要使用較小的 IC (CTE過大易裂 )
Chip Scale Package
BGA
Wire Bond ↓ Flip Chip 的應用
3. 協助排除耗熱 4. 保護電子零件 5. 建構人機介面
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
4
常見之封裝形式
二面出腳
DIP 挿件式 ( Dual In-Line Package )
四面出腳
PLCC ( Plastic Leaded Chip Carrier )
Plastic Tape Ceramic
類別 基板 膠體結構
PBGA
BT樹脂 Over mold Glob Top Cap 7~50 mm Up / Down Solder Ball 63Sn / 37pb 1.0/1.27/1.5 7.2
TBGA
Polyimide Optional Cap
CBGA
5.
晶圓層級(Wafer-Level)
說明：所有封裝在Wafer完成後， 再Sawing
PI 聚亞矽氨
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
13
3D Packages
Wireless Bonding ( FCB , others ) Wire Bonding
21~40 mm Up Solder Ball 10Sn / 90pb 1.0/1.27/1.5 5.3
18~32 mm Up / Down Solder Ball 10Sn / 90pb 1.0/1.27/1.5 4.5
32~42.5mm Up / Down Solder Column 10Sn / 90pb 1.0/1.27/1.5 4.5
Through hole Ball mount 目的： 接地&散熱
缺點：膠體不對稱，易產生翹曲
Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
7
使用導線架(Leadframe)之單晶片構裝
1. L型引腳 (Lead) 2. J型引腳 3. I型引腳
Chip Chip Chip
Chip
Chip
Single Chip Module
Multi Chip Module
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
15
What is KGD?
＊ Known Good Die (KGD) is a which has been
模組板
Module board
主機板(母板)
Mother board
多晶片模組
( MCM ： Multi-Chips
Module )
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
3
電子構裝之主要功能
1. 有效供應電源
2. 提供信號傳輸
＊ CSP is derived from existing packages, that is, it can be any type of packages.
覆晶(Flip Chip) 技術
＊
表面黏著技術 (Surface Mount) Chip Scale 構裝
＊
Silicon
標準化 定義：
小尺寸
12
CSP之分類
1. 硬板中介層(Rigid Substrate Interposer)
2.
導線架形式(Leadframe Type)
3.
軟板中介層(Flex circuit Interposer)
4.
無中介層， 壓模成型(Transfer Molding)
說明：先電鍍再上球， Sawing完後再封裝
COC (Chip on Chip)
Through Hole CIB (Chip in Board)
疊Die後再鑽孔； 目前市場上 尚無此類產品。
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
14
Multi Chip Module (MCM)
3. 卷帶式接合(TAB—Tape Automatic Bonding)—使用金對金熱壓接合
Gold bond
註： TCP ( Tape Carrier Package ) 應用在LCD driver上。 Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
SOP SMD device ( Small Outline Package )
QFP ( Quad Flat Pack )
SOJ ( Small Outline J-Lead )
PGA ( Pin Grid Array )
PBGA (Plastic ball Grid Array)
Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
1
電子構裝之定義及範圍
定義：
微電子技術之發展日新月異， 電子零組件之尺寸不斷縮小， 零組件之間必須透過高效能、 高可靠性、 高密度及低成 本之互連 ( Interconnection )，才能建構成一個具有廣泛性功 能及實用價值之電子產品； 而建構此互連技術之相關工程 技藝，被統合稱為電子構裝技術。
多層陶瓷 Optional Cap
CCGA
多層陶瓷 Optional Cap
Micro BGA
Optional Over mold Glob Top Optional Cap Chip Scale Up / Down Metal Ball Solder / Gold 0.8/0.5 1~1.4
膠體尺寸 晶片方向 錫球 間距 面積效率 (Chip=1)
優點：散熱能力佳
Do The Right Things.
8
晶片互連技術(Chip Interconnection)
1. 焊線接合(Wire Bonding)—使用金線或鋁線， 以熱壓及超音波接合
2. 覆晶接合(Flip Chip Bonding)—使用錫鉛迴銲或(非)導電膠固化接合
Solder ball bond 不用打線
manufactured and delivered in a bare, or minimally packaged die format, which ＊ has quality and reliability comparable to its functionally equivalent packaged component, ＊ can be 百度文库nterconnected to its next level of packaging by wire bond, tape automated bonding, or flip-chip. 說明： 已知是好的Die封裝進度， Wafer sawing 無法100% 檢出IC是好是壞? 原因：
1.
2.
檢驗困難度高
成本貴
大部份的是IC封完後測出IC是好是壞?
Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
16
封裝製程介紹
IC Assembly Process Introduction
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
11
CSP(Chip Scale Package)
＊ Definition： Chip scale package (CSP) is a package whose package-to-silicon area ratio less than 120 percent.
蘇州群策科技公司
載板封裝介紹
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
0
電子構裝基礎概念
內容： 1. 構裝技術簡介 2. 最近十年之IC構裝
資料來源：呂宗興 Cell phone ：0932-936-106 clu0563@yahoo.com.tw
＊ Definition： Multi chip module is module or package which usually contains a high density interconnect substrate, several active and passive components, and a package which can be connected to the next level of interconnection.
PGA TO 1970 DIP QFP 1980
TCP
1.電訊上的考慮(速度、 傳輸路徑短 ) 2. IO數的考量(IO數 較Ball Pad受限) 1990 2000 2010
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
10
BGA構裝之分類
4. 無引腳 (Non Lead)
QFN(Quad Flat Non-lead)
5. 晶片座 (Die Pad)
優點：1. 散熱能力佳
2. 面積小(無須預留接腳空間)
3. 傳輸距離短 4. 無腳彎翹風險 缺點：Molding 困難度較高 (不對稱，易發生翹曲 ) Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
5
單晶片構裝之基本結構
膠體 ( Epoxy Molding Compound )
晶片(Chip) 金線(Gold Wire) 引腳(Lead)
晶片座(Die Pad)
銀膠(Silver Epoxy)
優點：膠體對稱，不易產生翹曲
Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
De-Taping
Singulation Wafer Sawing
Substrate pre-bake
Molding
Top Marking & Curing
(Punch or Routing)
Die Bonding
Curing
Ball Mount
Ball Scan
Do The Right Things.
17
PBGA Assembly Process
Wafer Incoming
Taping
Wire Bonding
Interconnecting 完成 O/S Test or 3rd Vision Insp. Plasma Clean
Flux Clean
Wafer Grinding
＊易於生產
＊低電感 ＊高I
＊可測性
＊可重工 ＊可靠性
/O
Package area Silicon area
≦ 1.2
說明：封裝體愈小愈好， CSP並非是封裝的名稱， 只是封裝中的一類； 不同於PBGA
Unimicron Technology (SuZhou) Corp.
Do The Right Things.
應用產品：電腦、通訊、電子消費性產品
所需技術
電子、機械、物理、化學、材料、光學、可靠性工程、人 因工程…等多重之工程技術。
Unimicron Technology (SuZhou) Corp. Do The Right Things.
2
電子構裝之分級
晶圓(Wafer) → 晶片(Chip) →第一階層封裝 → 第二階層封裝 → 第三階層封裝 單晶片構裝
6
BGA(Ball Grid Array)構造
Second bonding Bonding pattern Solder resist Chip First bonding Mold compound Ag paste
Gold wire
Ground Solder balls
Solder pattern Thermal via hole