1、微电子封装技术董海青 李荣茂第2章 封装工艺流程2.1 流程概述流程概述2.2 芯片减薄芯片减薄2.3 芯片切割芯片切割2.4 芯片贴装芯片贴装2.5 芯片互连技术芯片互连技术2.6 成形技术成形技术2.7 后续工艺后续工艺2.1 流程概述 芯片封装工艺流程一般可以分为两个部分：前芯片封装工艺流程一般可以分为两个部分：前段操作和后段操作。前段操作一般是指用塑料封装段操作和后段操作。前段操作一般是指用塑料封装（固封）之前的工艺步骤，后段操作是指成形之后（固封）之前的工艺步骤，后段操作是指成形之后的工艺步骤。的工艺步骤。封装技术的基本工艺流程为：硅片减薄封装技术的基本工艺流程为：硅片减薄硅片硅片切
2、割切割芯片贴装芯片贴装芯片互连芯片互连成形技术成形技术去飞边毛去飞边毛刺刺切筋成形切筋成形上焊锡上焊锡打码等。打码等。2.2芯片减薄 目前大批量生产所用到的主流硅片多为目前大批量生产所用到的主流硅片多为6in、8in和和12in，由于硅片直径不断增大，为了增加其机，由于硅片直径不断增大，为了增加其机械强度，厚度也相应地增加，这就给芯片的切割带械强度，厚度也相应地增加，这就给芯片的切割带来了困难，所以在封装之前要进行减薄处理。来了困难，所以在封装之前要进行减薄处理。硅片的背面减薄技术主要有磨削、研磨、干式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、湿法腐蚀抛光、化
3、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。、等离子增强化学腐蚀、常压等离子腐蚀等。2.2芯片减薄磨削的磨轮及工作示意图磨削的磨轮及工作示意图2.3芯片切割 硅片减薄后粘贴在一个带有金属环或塑料框架硅片减薄后粘贴在一个带有金属环或塑料框架的薄膜（蓝膜）上，送到芯片切割机进行切割，切的薄膜（蓝膜）上，送到芯片切割机进行切割，切割过程中，蓝膜起到了固定芯片位置的作用。割过程中，蓝膜起到了固定芯片位置的作用。切割的方式可以分为刀片切割和激光切割两个切割的方式可以分为刀片切割和激光切割两个大类。大类。作为切割工艺的改进，相继又开发出先切割后作为切割工艺的改进，相继又开发
4、出先切割后减薄和减薄切割方法。减薄和减薄切割方法。2.3芯片切割先切割后减薄先切割后减薄DBGDBG法示意图法示意图2.4芯片贴装 芯片贴装也称为芯片粘贴，是将芯片固定于框芯片贴装也称为芯片粘贴，是将芯片固定于框架或封装基板上的工艺过程。架或封装基板上的工艺过程。贴装的方式主要共晶粘贴法、焊接粘贴法、导贴装的方式主要共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴法和玻璃胶粘贴法。电胶粘贴法和玻璃胶粘贴法。2.4芯片贴装 共晶粘贴法是利用金共晶粘贴法是利用金-硅合金（一般是硅合金（一般是69%的金的金和和31%的的Si），在），在363时的共晶熔合反应使时的共晶熔合反应使IC芯片芯片粘贴固定。粘贴固定。一般
5、的工艺方法是将硅片置于已镀金膜的陶瓷一般的工艺方法是将硅片置于已镀金膜的陶瓷基板芯片座上，再加热至约基板芯片座上，再加热至约425，借助金，借助金-硅共晶硅共晶反应液面的移动使硅逐渐扩散至金中而形成的紧密反应液面的移动使硅逐渐扩散至金中而形成的紧密结合。结合。2.4芯片贴装 共晶粘贴法示意图共晶粘贴法示意图2.4芯片贴装 焊接粘贴法工艺是将芯片背面淀积一定厚度的焊接粘贴法工艺是将芯片背面淀积一定厚度的Au或或Ni，同时在焊盘上淀积，同时在焊盘上淀积Au-Pd-Ag和和Cu的金属的金属层。层。其优点是热传导好。工艺是将芯片背面淀积一其优点是热传导好。工艺是将芯片背面淀积一定厚度的定厚度的Au或或
6、Ni，同时在焊盘上淀积，同时在焊盘上淀积Au-Pd-Ag和和Cu的金属层。这样就可以使用的金属层。这样就可以使用Pb-Sn合金制作的合合金制作的合金焊料将芯片焊接在焊盘上。焊接温度取决于金焊料将芯片焊接在焊盘上。焊接温度取决于Pb-Sn合金的具体成分比例。合金的具体成分比例。2.4芯片贴装 导电胶粘贴法不要求芯片背面和基板具有金属导电胶粘贴法不要求芯片背面和基板具有金属化层，芯片座粘贴后，用导电胶固化要求的温度时化层，芯片座粘贴后，用导电胶固化要求的温度时间进行固化，可以在洁净的烘箱中完成固化，操作间进行固化，可以在洁净的烘箱中完成固化，操作起来比较简便易行。起来比较简便易行。导电胶进行芯片贴
7、装的工艺过程如下：用针筒导电胶进行芯片贴装的工艺过程如下：用针筒或注射器将黏着剂涂布在芯片焊盘上，然后将芯片或注射器将黏着剂涂布在芯片焊盘上，然后将芯片精确地放置到焊盘的黏着剂上面。精确地放置到焊盘的黏着剂上面。导电胶粘贴法的缺点是热稳定性不好，容易在导电胶粘贴法的缺点是热稳定性不好，容易在高温时发生劣化及引发黏着剂中有机物气体成分泄高温时发生劣化及引发黏着剂中有机物气体成分泄露而降低产品的可靠度，因此不适用于高可靠度要露而降低产品的可靠度，因此不适用于高可靠度要求的封装。求的封装。2.4芯片贴装 玻璃胶粘贴芯片时，先以盖印、网印、点胶等玻璃胶粘贴芯片时，先以盖印、网印、点胶等技术将玻璃胶原料
8、涂布在基板的芯片座上，将技术将玻璃胶原料涂布在基板的芯片座上，将IC芯芯片放置在玻璃胶上后，再将封装基板加热至玻璃熔片放置在玻璃胶上后，再将封装基板加热至玻璃熔融温度以上即可完成粘贴。融温度以上即可完成粘贴。玻璃胶粘贴法的优点是可以得到无空隙、热稳玻璃胶粘贴法的优点是可以得到无空隙、热稳定性优良、低结合应力与低湿气含量的芯片粘贴；定性优良、低结合应力与低湿气含量的芯片粘贴；其缺点是玻璃胶中的有机成分与溶剂必须在热处理其缺点是玻璃胶中的有机成分与溶剂必须在热处理时完全去除，否则对封装结构及其可靠度将有所损时完全去除，否则对封装结构及其可靠度将有所损害。害。2.5 芯片互连技术 将芯片压焊块与封装
9、外壳的引脚相连接，使芯将芯片压焊块与封装外壳的引脚相连接，使芯片实现既定的电路功能。芯片互连常见的方法有（片实现既定的电路功能。芯片互连常见的方法有（Wire Bonding，WB）、载带自动键合（）、载带自动键合（Tap Automated Bonding，TAB）、倒装芯片键合（）、倒装芯片键合（Flip Chip Bonding，FCB）三种。）三种。2.5 芯片互连技术芯片互连的示意图芯片互连的示意图2.5.1 打线键合 WB是将半导体芯片焊区与微电子封装的是将半导体芯片焊区与微电子封装的I/O引引线或基板上的金属布线焊区用金属细丝连接起来的线或基板上的金属布线焊区用金属细丝连接起来的
10、工艺技术。工艺技术。主要的打线键合方式有热压键合（主要的打线键合方式有热压键合（Thermocompression Bonding，也称为，也称为T/C Bonding）、超声波键合（）、超声波键合（Ultrasonic Bonding，也称为也称为U/S Bonding）和热超声波键合（）和热超声波键合（Thermosonic Bonding，也称为，也称为T/S Bonding）三）三种。种。2.5.1 打线键合 热压键合技术热压键合技术 热压键合技术利用加热和加压力，使金属丝与热压键合技术利用加热和加压力，使金属丝与Al或或Au的金属焊区压焊在一起。通过加热和压力，的金属焊区压焊在一起。
11、通过加热和压力，使焊区金属发生塑性形变，同时破坏压焊界面上的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引力范围，从而使原子间产生吸引力，间达到原子引力范围，从而使原子间产生吸引力，达到达到“键合键合”目的。目的。2.5.1 打线键合 热压键合技术热压键合技术2.5.1 打线键合热压键合技术热压键合技术2.5.1 打线键合超声波键合超声波键合 又称超声焊，利用超声波产生的能量，通过磁又称超声焊，利用超声波产生的能量，通过磁致伸缩换能器，在超高频磁场感应下，迅速伸缩而致伸缩换能器，在超高频磁场感应下
12、，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，在劈刀上施加压力。劈刀在这两种力的动；同时，在劈刀上施加压力。劈刀在这两种力的共同作用下，带动金属丝在被焊区的金属化层表面共同作用下，带动金属丝在被焊区的金属化层表面迅速摩擦，使金属丝和金属表面产生塑性形变。迅速摩擦，使金属丝和金属表面产生塑性形变。2.5.1 打线键合超声波键合超声波键合2.5.1 打线键合热超声波键合热超声波键合 热超声波键合技术为热压键合技术与超声波键热超声波键合技术为热压键合技术与超声波键合技术的混合技术。热超声波键合必须首先在金属合技术的混合技术。热超声波键合
13、必须首先在金属线末端成球，再使用超声波脉冲进行金属线与金属线末端成球，再使用超声波脉冲进行金属线与金属焊区的键合。焊区的键合。2.5.1 打线键合打线键合的材料打线键合的材料 不同的键合方法，所选用的引线键合材料也不不同的键合方法，所选用的引线键合材料也不同。同。热压焊、金丝球焊主要选用热压焊、金丝球焊主要选用Au丝，超声焊主要丝，超声焊主要用用Al丝和丝和Si-Al丝。丝。2.5.1 打线键合打线键合的材料打线键合的材料金丝金丝 具有优良的抗氧化性。金丝线表面要光滑和清洁以具有优良的抗氧化性。金丝线表面要光滑和清洁以保证强度和防止丝线堵塞，纯金具有很好的抗拉强度和保证强度和防止丝线堵塞，纯金
14、具有很好的抗拉强度和延展率，比较常用的金线纯度为延展率，比较常用的金线纯度为99.99%。为了增加其。为了增加其机械强度，一般加入铍（机械强度，一般加入铍（Be）或者铜（）或者铜（Cu）。）。2.5.1 打线键合打线键合的材料打线键合的材料铝丝铝丝 铝丝是超声波键合最常见的引线材料，标准的铝丝铝丝是超声波键合最常见的引线材料，标准的铝丝一般加入一般加入1%Si或者或者1%Mg以提高强度。以提高强度。2.5.1 打线键合打线键合的材料打线键合的材料铜丝铜丝 铜材料相对便宜，资源充足，在塑料封装中抗波动铜材料相对便宜，资源充足，在塑料封装中抗波动（在垂直长度方向平面内晃动）能力强，使用中主要问（在
15、垂直长度方向平面内晃动）能力强，使用中主要问题是键合性问题，需要加保护气体以避免被氧化。题是键合性问题，需要加保护气体以避免被氧化。2.5.1 打线键合打线键合的材料打线键合的材料银丝银丝 银丝的主要优点有：银对可见光的反射率高达银丝的主要优点有：银对可见光的反射率高达90%，在，在LED应用中有增光效果；银对热的反射或排应用中有增光效果；银对热的反射或排除也居金属之冠，因此可以降低芯片温度，延长除也居金属之冠，因此可以降低芯片温度，延长LED寿寿命；银的耐电流性大于金和铜；银丝比铜丝好存放命；银的耐电流性大于金和铜；银丝比铜丝好存放。2.5.1 打线键合打线键合的材料打线键合的材料合金丝合金
16、丝 比较常用的合金丝主要有比较常用的合金丝主要有Au-Al 丝和丝和Au-Cu丝。需丝。需要注意的是，为减小金属丝的硬度，改善其延展性，并要注意的是，为减小金属丝的硬度，改善其延展性，并净化表面，用作键合的金属丝一般要经过退火处理，对净化表面，用作键合的金属丝一般要经过退火处理，对所压焊的底层金属也作相应的退火处理。所压焊的底层金属也作相应的退火处理。2.5.1 打线键合打线键合的可靠度打线键合的可靠度 影响打线键合可靠度的因素包括应力变化、封胶和影响打线键合可靠度的因素包括应力变化、封胶和芯片粘贴材料与线材的反应、腐蚀、金属间化合物形成芯片粘贴材料与线材的反应、腐蚀、金属间化合物形成与晶粒成
17、长引致的疲劳及浅变因素等影响。键合的可靠与晶粒成长引致的疲劳及浅变因素等影响。键合的可靠度常通常以拉力试验与键合点剪切试验检查测试。度常通常以拉力试验与键合点剪切试验检查测试。2.5.1 打线键合打线键合的设计打线键合的设计 引线弯曲疲劳、键合点剪切疲劳、相互扩散、柯肯引线弯曲疲劳、键合点剪切疲劳、相互扩散、柯肯达尔效应、腐蚀、枝晶生长、电气噪声、振动疲劳、电达尔效应、腐蚀、枝晶生长、电气噪声、振动疲劳、电阻改变、焊盘开裂是要考虑的方面。阻改变、焊盘开裂是要考虑的方面。其主要因素有：其主要因素有：1）芯片技术、材料和厚度。）芯片技术、材料和厚度。2）键）键合焊盘材料、间距、尺寸。合焊盘材料、间
18、距、尺寸。3）时钟频率、输出高或者）时钟频率、输出高或者低电压。低电压。4）每单位长度的最大允许互连电阻。）每单位长度的最大允许互连电阻。5）最大）最大的输出电容负载。的输出电容负载。6）晶体管导电电阻。）晶体管导电电阻。7）最大的互连）最大的互连电感。电感。2.5.1 打线键合键合材料选择键合材料选择 引线要考虑以下因素：材料、丝线直径、电导率、引线要考虑以下因素：材料、丝线直径、电导率、剪切强度、抗拉强度、弹性模量、柏松比、硬度、热膨剪切强度、抗拉强度、弹性模量、柏松比、硬度、热膨胀系数等是关键因素。胀系数等是关键因素。焊盘材料要考虑以下因素：电导率、可键合性、形焊盘材料要考虑以下因素：电
19、导率、可键合性、形成成IMC和柯肯达尔效应倾向、硬度、抗腐蚀能力、热膨和柯肯达尔效应倾向、硬度、抗腐蚀能力、热膨胀系数。胀系数。2.5.1 打线键合清洗清洗 为了保证很好的键合性和可靠性，材料的表面污染为了保证很好的键合性和可靠性，材料的表面污染是个极其重要的问题，则清洗至关重要。是个极其重要的问题，则清洗至关重要。常用的清洗方法有：分子清洗、等离子体清洗和紫常用的清洗方法有：分子清洗、等离子体清洗和紫外线臭氧清洗。外线臭氧清洗。Cl-和和F-很难被这些方法清洗，因为很难被这些方法清洗，因为是化学结合，于是各种溶剂清洗技术如气相氟碳化合物是化学结合，于是各种溶剂清洗技术如气相氟碳化合物、去离子
20、水等可选用。、去离子水等可选用。2.5.2载带自动焊（TAB）技术 TAB技术就是将芯片焊区与电子封装外壳的技术就是将芯片焊区与电子封装外壳的I/O或或基板上的金属布线焊区用具有引线图形金属箔丝连接的基板上的金属布线焊区用具有引线图形金属箔丝连接的技术工艺。技术工艺。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术 TAB技术就是将芯片焊区与电子封装外壳的技术就是将芯片焊区与电子封装外壳的I/O或或基板上的金属布线焊区用具有引线图形金属箔丝连接的基板上的金属布线焊区用具有引线图形金属箔丝连接的技术工艺。技术工艺。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动
21、焊（TAB）技术）技术载带载带2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术优点：优点：结构轻、薄、短、小；电极宽度电极节距小；更高结构轻、薄、短、小；电极宽度电极节距小；更高的的I/O引脚数；引线寄生效应小；方便芯片筛选和测试引脚数；引线寄生效应小；方便芯片筛选和测试；Cu箔引线，导热和导电性能好，机械强度高；键合箔引线，导热和导电性能好，机械强度高；键合拉力大；拉力大；2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术分类：分类：TAB技术中的载带按其结构和形状可以分为技术中的载带按其结构和形状可以分为Cu箔箔单层带、单层带、PI双层
22、带、双层带、Cu-粘接剂粘接剂-PI三层带和三层带和Cu-PI-Cu双双金属带四种，以三层带和双层带使用居多。金属带四种，以三层带和双层带使用居多。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键材料：关键材料：TAB技术的关键材料包括基带材料、技术的关键材料包括基带材料、Cu箔引线材箔引线材料和芯片凸点金属材料。料和芯片凸点金属材料。基带材料要求高温性能好，与基带材料要求高温性能好，与Cu箔的粘结性好，箔的粘结性好，耐高温，热匹配性好，收缩率小且尺寸稳定，抗化学腐耐高温，热匹配性好，收
23、缩率小且尺寸稳定，抗化学腐蚀性强，机械强度高，吸水率低。蚀性强，机械强度高，吸水率低。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键材料：关键材料：引线材料要求导电性能好，强度高，延展性和表面引线材料要求导电性能好，强度高，延展性和表面平滑性良好，与各种基带粘贴牢固，不易剥离；平滑性良好，与各种基带粘贴牢固，不易剥离；常用的凸点金属材料一般包括常用的凸点金属材料一般包括Au、Cu/Au、Au/Sn、Pb/Sn等。等。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键技术：关键技术：一是芯片凸点的制作技术；一是芯片凸点的制作技术；二
24、是二是TAB载带的制作技术；载带的制作技术；三是载带引线与芯片凸点的内引线焊接技术和载带三是载带引线与芯片凸点的内引线焊接技术和载带外引线的焊接技术。外引线的焊接技术。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键技术：芯片凸点的制作技术关键技术：芯片凸点的制作技术 IC芯片制作完成后，表面均镀有钝化保护层，厚度芯片制作完成后，表面均镀有钝化保护层，厚度高于电路键合点，因此必须在高于电路键合点，因此必须在IC芯片的键合点上或芯片的键合点上或TAB载带的内引脚前端先生长键合凸块才能进行后续的键合载带的内引脚前端先生长键合凸块才能进行后续的键合。TAB技术根据凸块
25、位置区分为凸块式技术根据凸块位置区分为凸块式TAB与凸块式芯与凸块式芯片片TAB两类。两类。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键技术：芯片凸点的制作技术关键技术：芯片凸点的制作技术 对于对于TAB所使用的凸点（多为所使用的凸点（多为Au）来说，凸点的）来说，凸点的形状一般有蘑菇状凸点和柱状凸点两种。形状一般有蘑菇状凸点和柱状凸点两种。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键技术：芯片凸点的制作技术关键技术：芯片凸点的制作技术2.5.2载
26、带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键技术：载带的制作技术关键技术：载带的制作技术 根据用户使用要求和根据用户使用要求和I/O引脚的数量、电性能要求引脚的数量、电性能要求的高低（决定是否进行筛选和测试）以及成本的要求等的高低（决定是否进行筛选和测试）以及成本的要求等，来确定选择单层带、双层带、三层带或双金属层带。，来确定选择单层带、双层带、三层带或双金属层带。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键技术：载带的制作技术关键技术：载带的制作技术 TAB载带的制作技术包括单层制作技术、双层制作载带的制作技术包括单层制作技术、双层
27、制作技术、三层制作技术和双金属层制作技术。技术、三层制作技术和双金属层制作技术。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键技术：焊接技术关键技术：焊接技术 TAB的焊接技术包括载带内引线与芯片凸点之间的的焊接技术包括载带内引线与芯片凸点之间的内引线焊接和载带外引线与外壳或基板之间的外引线焊内引线焊接和载带外引线与外壳或基板之间的外引线焊接两大部分，还包括内引线焊接后的芯片焊点保护以及接两大部分，还包括内引线焊接后的芯片焊点保护以及筛选和测试等。筛选和测试等。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键技术：焊接技术关键技
28、术：焊接技术 将载带内引线键合区与芯片凸点焊接的方法主要是将载带内引线键合区与芯片凸点焊接的方法主要是热压焊和热压再流焊。热压焊和热压再流焊。焊接时的主要工艺操作为对位、焊接、抬起和芯片焊接时的主要工艺操作为对位、焊接、抬起和芯片传送四步。传送四步。2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键技术：焊接技术关键技术：焊接技术 TAB外引线焊接既可以按照常规方法进行焊接，这外引线焊接既可以按照常规方法进行焊接，这时芯片面朝上；也可以将芯片面朝下对外引线进行焊接时芯片面朝上；也可以将芯片面朝下对外引线进行焊接，此时称倒装，此时称倒装TAB。2.5.2载带自动焊（
29、TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术2.5.2载带自动焊（TAB）技术载带自动焊（载带自动焊（TAB）技术）技术关键技术：焊接技术关键技术：焊接技术 将凸点制作在载带将凸点制作在载带Cu箔内引线键合区上的箔内引线键合区上的TAB技技术就称为凸点载带自动焊（术就称为凸点载带自动焊（BTAB）技术。）技术。2.5.3倒装焊（FCB）技术倒装焊（倒装焊（FCB）技术）技术 FCB则是芯片朝下，芯片上的焊区直接与基板上的则是芯片朝下，芯片上的焊区直接与基板上的焊区互连。焊区互连。互连线非常短，互联产生的杂散电容、互联电阻和互连线非常短，互联产生的杂散电容、互联电阻和互联电感均比互联电
30、感均比WB和和TAB小得多。小得多。2.5.3倒装焊（FCB）技术倒装焊（倒装焊（FCB）技术）技术2.5.3倒装焊（FCB）技术倒装焊（倒装焊（FCB）技术）技术芯片凸点：芯片凸点：多层金属化，先形成一层粘附性好粘附金属，数十多层金属化，先形成一层粘附性好粘附金属，数十纳米厚度的纳米厚度的Cr、Ti、Ni层；在粘附金属层上形成一层数层；在粘附金属层上形成一层数十至数百纳米的阻挡层金属，如十至数百纳米的阻挡层金属，如Pt、W、Pd、Mo、Cu、Ni等，最上层是导电的凸点金属，如等，最上层是导电的凸点金属，如Au、Cu、Ni、Pb-Sn、In等。等。2.5.3倒装焊（FCB）技术倒装焊（倒装焊（
31、FCB）技术）技术芯片凸点：芯片凸点：按照凸点形状分类，有蘑菇状、柱状（方形、圆柱按照凸点形状分类，有蘑菇状、柱状（方形、圆柱形）、球形和叠层几种。按凸点结构分类，有周边分布形）、球形和叠层几种。按凸点结构分类，有周边分布凸点和面阵分布凸点等。凸点和面阵分布凸点等。2.5.3倒装焊（FCB）技术倒装焊（倒装焊（FCB）技术）技术芯片凸点：芯片凸点：形成凸点的工艺技术多种多样，主要有蒸发形成凸点的工艺技术多种多样，主要有蒸发/溅射溅射法、电镀法、化学镀法、机械打球法、激光法、置球和法、电镀法、化学镀法、机械打球法、激光法、置球和模板印刷法、移植法、叠层制作法和柔性凸点制作法等模板印刷法、移植法、
32、叠层制作法和柔性凸点制作法等。2.5.3倒装焊（FCB）技术倒装焊（倒装焊（FCB）技术）技术芯片凸点：芯片凸点：倒装焊的工艺方法主要有以下几种：热压焊倒装焊倒装焊的工艺方法主要有以下几种：热压焊倒装焊法、再流倒装焊法、环氧树脂光固化倒装焊法和各向异法、再流倒装焊法、环氧树脂光固化倒装焊法和各向异性导电胶倒装焊法。性导电胶倒装焊法。2.5.3倒装焊（FCB）技术倒装焊（倒装焊（FCB）技术）技术 在倒装焊完成后，需要在基板与芯片之间填充环氧在倒装焊完成后，需要在基板与芯片之间填充环氧树脂。可以保护芯片免受环境影响，耐受机械振动和冲树脂。可以保护芯片免受环境影响，耐受机械振动和冲击；可以减小芯片
33、与基板间热膨胀系数适配的影响，起击；可以减小芯片与基板间热膨胀系数适配的影响，起到缓冲的作用；可以使得应力和应变再分配，缓解芯片到缓冲的作用；可以使得应力和应变再分配，缓解芯片中心及四角部分凸点连接处应力和应变过于集中。中心及四角部分凸点连接处应力和应变过于集中。2.6 成形技术 常见的成形技术主要有金属封装、塑料封装、陶瓷常见的成形技术主要有金属封装、塑料封装、陶瓷封装等，但是从成本的角度和其他方面综合考虑，塑料封装等，但是从成本的角度和其他方面综合考虑，塑料封装是最常用的封装方式。封装是最常用的封装方式。2.6 成形技术塑料封装：转移成形技术塑料封装：转移成形技术 主要包括转移成形技术、喷
34、射成形技术和预成形技主要包括转移成形技术、喷射成形技术和预成形技术等。最主要的是转移成形技术，所使用的材料主要是术等。最主要的是转移成形技术，所使用的材料主要是热固性聚合物，是指低温时聚合物是塑性的或流动的，热固性聚合物，是指低温时聚合物是塑性的或流动的，但是将其加热到一定温度时，即发生所谓的交联反应，但是将其加热到一定温度时，即发生所谓的交联反应，形成刚性固体。若将其继续加热，则聚合物只能变软而形成刚性固体。若将其继续加热，则聚合物只能变软而不能熔化、流动。不能熔化、流动。2.6 成形技术塑料封装：塑料封装：后固化是提高塑封材料聚合度而必须的工艺步骤，后固化是提高塑封材料聚合度而必须的工艺步
35、骤，一般后固化条件为一般后固化条件为170175、24h。转移成形技术的设备主要包括预加热器、压机、模转移成形技术的设备主要包括预加热器、压机、模具和固化炉。具和固化炉。2.7 后续工艺 元器件封装完成后，在出厂之前还需要进行后续处元器件封装完成后，在出厂之前还需要进行后续处理，主要包括去飞边毛刺、上焊锡、切筋成形、打码等理，主要包括去飞边毛刺、上焊锡、切筋成形、打码等。塑料封装过程中会出现塑封料树脂溢出、贴带毛边塑料封装过程中会出现塑封料树脂溢出、贴带毛边和引线毛刺等现象，这些统称为飞边毛刺现象。去除飞和引线毛刺等现象，这些统称为飞边毛刺现象。去除飞边毛刺的工艺主要有：介质去飞边毛刺、溶剂去
36、飞边毛边毛刺的工艺主要有：介质去飞边毛刺、溶剂去飞边毛刺和水去飞边毛刺等。刺和水去飞边毛刺等。2.7 后续工艺 上焊锡工序是在框架引脚上做保护性镀层以增加其上焊锡工序是在框架引脚上做保护性镀层以增加其可焊性。对封装后框架引脚的处理可以是电镀或浸锡工可焊性。对封装后框架引脚的处理可以是电镀或浸锡工艺。艺。切筋打弯实际是两道工序。切筋的目的是将整条框切筋打弯实际是两道工序。切筋的目的是将整条框架上已经封装好的元器件分开，打弯的目的是将引脚弯架上已经封装好的元器件分开，打弯的目的是将引脚弯成一定的形状以适合装配。成一定的形状以适合装配。2.7 后续工艺 打码就是在封装模块的顶部印上去不掉的、字迹清打
37、码就是在封装模块的顶部印上去不掉的、字迹清楚的标识，包括制造商的信息、国家、器件代码等。最楚的标识，包括制造商的信息、国家、器件代码等。最常用的是油墨印码和激光印码两种。常用的是油墨印码和激光印码两种。本章小结 本章主要讲述了微电子封装技术的基本工艺流程。本章主要讲述了微电子封装技术的基本工艺流程。首先介绍基本工艺流程，主要包括芯片减薄的基本首先介绍基本工艺流程，主要包括芯片减薄的基本工艺方法、芯片切割的基本工艺方法、芯片贴装的基本工艺方法、芯片切割的基本工艺方法、芯片贴装的基本工艺方法、芯片互连的基本工艺方法、成形技术的基本工艺方法、芯片互连的基本工艺方法、成形技术的基本知识和成形后的基本工艺。知识和成形后的基本工艺。重点介绍了芯片互连技术，介绍了三种常见的互连重点介绍了芯片互连技术，介绍了三种常见的互连技术：打线键合技术、载带自动键合技术和倒装焊技术技术：打线键合技术、载带自动键合技术和倒装焊技术，对每一种互连方法的基本工艺等进行了详细的介绍。，对每一种互连方法的基本工艺等进行了详细的介绍。
