集成电路芯片封装技术 第二章 封装工艺流程

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热固性聚合物:低温时聚合物是塑性或流动的,当加热 到一定温度时,聚合物分子发生交联反应,形成刚性固体, 并不能反复加热使之塑性流动,不可回收利用。
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封装材料成型技术
第二章
当前使用的封装材料多为高分子聚合材料,以塑 料封装为例,成型技术主要包括以下几种:
[1] 转移成型技术(Transfer Molding) 热固性塑料转移成型工艺是将“热流道注塑”和“压力
(印章) XXXX年X月X日
【周知性通知】
关于成立XXXX(机构)的通知 XXXX(主送单位):
为了XXXXXX(目的),根据XXXXXX (依据),决定成立XXXXXX(机构),负 责XXXXXX工作。现将有关事项通知如下:
一、XXXX(机构)的人员组成 XXXXXX。 、XXXX(机构)的主要职责 XXXXXX。 XXXX(机构)下设办公室,负责 XXXXXX工作 XXXXXX(其他需要说明的事项)
对于打弯工艺,最主要的问题是引脚变形。对于PTH装 配,由于引脚数较少且较粗,基本没有问题。对SMT装配 来讲,尤其是高引脚数目框架和微细间距框架器件,一个 突出的问题是引脚的非共面性(lead non Coplanarity) 。
造成非共面性原因: 工艺过程处理不恰当 成型后降温过程引起的框架翘曲
第二章
第二章 封装工艺流程
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前课回顾
第二章
1.微电子封装技术发展的驱动力有哪些方面?
IC发展+电子整机发展+市场驱动=微电子技术产业
2.微电子封装技术发展对封装的要求体现在哪里?
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主要内容
➢ 封装工艺流程概述 ➢ 芯片切割 ➢ 芯片贴装 ➢ 芯片互连 ➢ 成型技术 ➢ 去飞边毛刺 ➢ 上焊锡 ➢ 切筋成型与打码
芯片贴装方式主要有四种:共晶粘贴法、焊接 粘贴法、导电胶粘贴法和玻璃胶粘贴法。
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封装工艺流程—芯片贴装方法
第二章
共晶粘 贴法
焊接粘 结法
导电胶 粘结法
玻璃胶 粘结法
粘结方式
技术要点
技术优缺点
金属共晶化 预型片和芯片背面 高温工艺、CTE失配
合物:扩散
镀膜
严重,芯片易开裂
锡铅焊料 背面镀金或镍,焊 导热好,工艺复杂,
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封装工艺流程—打码实例
第二章
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封装工艺流程—测试、包装
第二章
测试 在完成打码工序后,所有器件都要100%进行测
试。这些测试包括一般的目检、老化试验和最终的 产品测试。
包装 对于连续生产流程,元件的包装形式应该方便拾
取,且不需作调整就能够应用到自动贴片机上。
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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。
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封装材料成型技术
第二章
[2] 喷射成型技术(Inject Molding)
喷射成型工艺是将混有引发剂和促 进剂的两种聚酯分别从喷枪两侧喷出, 同时将塑封料树脂由喷枪中心喷出,使 其与引发剂和促进剂均匀混合,沉积到 模具型腔内,当沉积到一定厚度时,用 辊轮压实,使纤维浸透树脂,排除气泡, 固化后成型。
第二章 是微系统封装的 基础技术和专有技术
芯片互连是指将芯片焊区与电子封装外壳的 I/O引线或基板上的金属布线焊区相连接,实现芯 片功能的制造技术。
芯片互连的常见方法包括引线键合(又称打线 键合)技术(WB)、载带自动键合技术(TAB) 和倒装芯片键合技术(FCB)三种。其中,FCB又 称为C4—可控塌陷芯片互连技术。
洗、烘干
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封装工艺流程—切筋成型
第二章
切筋成型其实是两道工序:切筋和打弯,通常 同时完成。
切筋工艺,是指切除框架外引脚之间的堤坝( dam bar)及在框架带上连在一起的地方;
打弯工艺则是将引脚弯成一定的形状,以适合 装配的需要。
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第二章
封装工艺流程—打弯工艺
合金反应
盘淀积金属层
焊料易氧化
环氧树脂( 填充银) 化学结合
芯片不需预处理 粘结后固化处理
或热压结合
热稳定性不好,吸潮 形成空洞、开裂
绝缘玻璃胶 上胶加热至玻璃熔 成本低、去除有机成
物理结合
融温度
分和溶剂需完全
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实例:共晶芯片粘贴法
第二章
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封装工艺流程—芯片互连
一、XXXXXX(事件的过程、原因等) 二、XXXXXX(经调查核实的情况或处 理的依据、结果等)。 三、XXXXXX(下一步拟采取的措施) 特此报告。
(公章)
XXXX年X月X日
常用公文参考模版—请示(签报)
【请求批准的请示》
XXXX(单位)关于XXXX(事由)的请示
XXXX(主送单位): 为了XXXXXX(目的),根据XXXXXX
利用高压液体流冲击模块,利用溶剂的溶解性去除毛 刺飞边,常用于很薄毛刺的去除。
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第二章
封装工艺流程—引脚上焊锡 上焊锡目的:
增加保护性镀层,以增加引脚抗蚀性,并增加
其可焊性
上焊锡方法:电镀或浸锡工艺
电镀工艺:引脚清洗-电镀槽电镀-烘干
浸锡工艺:
去飞边-去油和氧化物-浸助焊剂-加热浸锡-清
问题:
一定厚度衬底材料的作用? 常用的硅片减薄技术有哪几种? 硅片的划片(芯片切割)的操作步骤? 何谓”先划片后减薄”技术和“减薄划片”技术?
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第二章
封装工艺流程—芯片贴装 芯片贴装(Die Mount)又称芯片粘贴,是将
IC芯片固定于封装基板或引脚架承载座上的工艺 过程。 芯片应贴装到引脚架的中间焊盘上,焊盘 尺寸要与芯片大小相匹配,大小不匹配会产生什 么现象?
XXXXXX(警示教育和杜绝措施)。
(公章)
XXXX年X月X日
常用公文参考模版—通报
【情况通报》
关于XXXXXX情况的通报 XXXX(主送单位):
XXXX年X月X日,XXXX(单位)在XXXX(地点)发生XXXXXX事故(或事件)。 XXXXXX(事故或事件的性质)。为XXXXXX(目的),进一步加强XXXXXX工作, 防止此类事故(事件)的发生,现将XXXXXX事故(事件)情况通报如下: 一、XXXXXX(事故或事件的原因分析)。 二、XXXXXX(对有关单位和人员的处理情况)。 三、XXXXXX(应吸取的教训和拟采取的措施等)。
二、XXXXXX(主要做法和成绩)。
三、XXXXXX(存在的问题和拟采取的措 施)。
四、下一步工作安排和思路。
特此报告。
(公章)
XXXX年X月X日
【答复上级询问和交办事项的报告】
关于XXXXXX有关情况的报告
XXXX(主送单位):
根据XXXXXX要求(或根据XXX批示精神, 或根据传来的《XXXXXX》要求),我们对 XXXXXX情况进行了认真研究(或我们对 XXXXXX问题进行了调查核实)。现将有关 情况报告如下:
常用公文参考模版
常用公文参考模版—通知
【指示性通知】
关于XXXXXX(拟采取措施)的通知 XXXX(主送单位):
根据XXXXXX(依据),为了XXXXXX (目的主旨),经研究,决定XXXXXX(拟 采取的措施)。现将有关事项通知如下:
一、XXXXXX 二、XXXXXX ……(通知的具体内容) XXXXXX(提出希望和要求)
封装成型过程中,塑封料可能从模具合缝处渗出 来,流到外面的引线框架上,毛刺不去除会影响后 续工艺。
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封装工艺流ห้องสมุดไป่ตู้—去飞边毛刺
第二章
毛刺飞边去除工艺:
介质去毛刺飞边:研磨料和高压空气一起冲洗模块, 研磨料在去除毛刺的同时,可将引脚表面擦毛,有助于后 续上锡操作。
溶剂去飞边毛刺和水去飞边毛刺:
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封装工艺流程—芯片互连
第二章
• WB中,引线过长引起短路,压焊过重引起引线损 伤、芯片断裂,压焊过轻或芯片表面膨胀会导致虚 焊等。
• TAB和FCB中,芯片凸点高度不一致,点阵凸点与 基板的应力不匹配也会引起基板变形、焊点失效。
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封装材料成型技术
第二章
• 即:将芯片与引线框架包装起来。 • 金属封装、塑料封装、陶瓷封装等; • 塑料封装最常用方式,占90%的市场。 • 塑料封装的成型技术包括: ① 转移成型技术 (主要方法) ② 喷射成型技术 ③ 预成型技术
希望XXXXXX(号召向先进学习,提出 更高的工作要求和希望)。
(公章)
XXXX年X月X日
【批评通报》
关于XXXXXX问题的通报
XXXX(主送单位):
XXXXXX(通报XXXX违规违纪的事实和 做法)。
经查,XXXXXX(调查结果)。
为了XXXXXX(目的),根据XXXXXX(依 据),经研究,XXXXXX(对通报对象的结 论和处理意见)。
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封装工艺流程—芯片外形
第二章
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第二章
封装工艺流程—打码 打码是在封装模块顶部印上去不掉的、字迹 清楚的字母和标识,包括制造商信息、国家、器 件代码等,主要是为了便于识别和可跟踪。打码 方法有多种,其中最常用的是印码(Print)方 法:包括油墨印码(ink marking)和激光印码 (Laser Marking)两种。
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封装材料成型技术
第二章
塑料等高分子聚合物是当前使用较多的封装成型材料, 塑料材料通常分为热固性聚合物和热塑性聚合物两种。
热固性和热塑性聚合物的区别?
热塑性聚合物:聚合物分子间以物理力聚合而成,加热 时可熔融,并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可 塑化,冷却时则固化成型,并且可反复进行。
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第二章
封装材料成型技术 [3] 预成型技术(Pre-Molding)
预成型工艺是将封装材料预先做成封装芯片外形对应的 形状,如陶瓷封装,先做好上下陶瓷封盖后,在两封盖间 高温下采用硼硅酸玻璃等材料进行密封接合。
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封装工艺流程—去飞边毛刺
第二章
毛刺飞边是指封装过程中塑封料树脂溢出、贴带 毛边、引线毛刺等飞边毛刺现象。随着成型模具设 计和技术的改进,毛刺和飞边现象越来越少。
芯片测试常在IC制造工艺线上进行 ,并将有缺陷产品进行标记,以便芯 片封装阶段自动剔除不合格芯片。
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封装流程分段
第二章
芯片封装的流程又通常分两个阶段: 1)封装材料成型之前的工艺步骤称为前段操作 2)材料成型之后的工艺步骤称为后段操作 其中,前段操作所需的环境洁净度要求高于后段操作,
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。
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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
但随着芯片的复杂化和微型化,整体操作环境要求均得 到了提高。
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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。
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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。
(公章) XXXX年X月X日
常用公文参考模版—报告
【工作报告】
XXXX(单位)关于XXXXX工作情况的报告
XXXX(主送单位):
根据XXXXXX要求(或XXX以来),我们 XXXXXX(概述工作背景或基本情况),对 XXXXXX工作进行了认真总结。现将有关情况 报告如下:
一、XXXXXX(工作基本情况)。
第二章
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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。
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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。
XXXX年X月X日
常用公文参考模版—通报
【表彰通报》
关于表彰XXX(集体或个人)的通报
XXXX(主送单位):
XXXXXX(表彰奖励对象的先进事迹)。 XXXXXX(产生的积极影响和表现出的精 神)。为了XXXXXX(目的),根据XXXXXX (依据),经XXXXXX研究,决定对XXX等予 以通报表彰。
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