1、第三章微电子封装流程第三章微电子封装流程优选第三章微电子封装流程一、塑料封装工艺流程一、塑料封装工艺流程PBGA：TOP VIEWBOTTOM VIEW以以PBGA为例介绍一下封装制程为例介绍一下封装制程PBGA的详细制程的详细制程（Package process)贴片烘烤离子清除打线接合烘烤植球助焊剂清除晶圆植入晶圆切割晶片黏结封模烘烤印记单颗化包装及运送TapingWafer MountDie SawDie AttachMarkingCureMoldingWire BondPlasma CleaningCureCureBall MountFlux CleanSingulationPacki
2、ng&DeliverySingulationMoldingSolder Ball AttachPackaging ProcessSawingWire BondingDieDie AttachWaferWirePackingFinal TestSolder BallMolding CompoundWafer切割贴片打线&打金线塑模贴锡球单颗化 划片就是把已制有电路图形的集成电路圆片切割分离成划片就是把已制有电路图形的集成电路圆片切割分离成具有单个图形具有单个图形(单元功能单元功能)的芯片，常用的方法有金刚刀划片、的芯片，常用的方法有金刚刀划片、砂轮划片和激光划片等几种：金刚刀划片质量不够好，也砂
3、轮划片和激光划片等几种：金刚刀划片质量不够好，也不便于自动化生产，但设备简单便宜，目前已很少使用；不便于自动化生产，但设备简单便宜，目前已很少使用；激光划片属于新技术范踌，正在推广试用阶段。目前使用激光划片属于新技术范踌，正在推广试用阶段。目前使用最多的是砂轮划片，质量和生产效率都能满足一般集成电最多的是砂轮划片，质量和生产效率都能满足一般集成电路制作的要求。路制作的要求。1、划片、划片Wafer SawingWafer Feeding Direction剪切/成型:Trim/Form胶中有机成分必须完全除去，否则有害封装时结构的稳定性和可靠度。用于弥补基板孔洞平整度不佳造成的不完全结合。3、
4、基板的金属化布线填充法工艺操作简单，成本低，防潮性能好，适合选用不同材料的外壳，但生产效率较低，树脂量不易控制且可靠性差，其工艺流程是通常在热氮气的环境中进行，防止硅高温氧化。(36 micro meter)将IC晶片置于已镀有金膜的基板晶片座上，加热到425C，然后厚度约25mm，面积约为晶片的三分之一高分子材料与铜引脚材料的热膨胀系数相近，是塑料封装的常用晶片粘结法目前使用最多的是砂轮划片，质量和生产效率都能满足一般集成电路制作的要求。键合，金铝银键合或铝铝键合。树脂填充完毕，硬化，开模完成。剪切/成型:Trim/Form而塑料封袭则称非气密性封装。晶元切割前首先必须在晶元背面贴上胶带（B
5、lue Tape),金-锗等硬性合金 与 铅-锡；分步切割(step)晶圆粘片晶圆切割Wafer MountDie Saw晶元切割前首先必须在晶元背面贴上胶带（Blue Tape),并固定在钢制的框架上，完成晶元粘片（Wafer Mount&tape Mount)的动作,然后再送进晶元切割机上进行切割。切割是为了分离Wafer上的晶粒（die），切割完后，一颗颗晶粒就井然有序的排列在胶带上。同时由于框架的支撑可避免胶带皱褶而使晶粒互相碰撞，并且还可以支撑住胶带以便于搬运。wafer钢制框架优点：无孔洞，优良的稳定性，低残余应力，低湿气含量浇铸法成型工艺操作简单，成本低，封装外形尺寸一致，防潮性
6、能较好，但封接后不易脱模，生产效率低可靠性也差，其工艺流程是Molding Compound将焊接内引线好的引线框架放到模具的各个腔体中，塑封时，先将塑封料加热至150-180，待其充分软化熔融后，再加压将塑封料压到各个腔体中，略待儿分钟固化后，就完成了注塑封装工作，然后开模，整修塑封毛刺，再切断备引线框架不必要的连接部分。塑料包封机上油缸压力，通过注塑杆和包封模的注塑头、传送到被预热的模塑料上，使模塑料经浇道、浇口缓促的挤入型腔，并充满整个腔体，把芯片包封起来。目的：确认封装后的元件的可用性，找出不良原因，提升良率基板的晶片座上植入预型片（Perform).电阻系数:1618 Mohm并固定
7、在钢制的框架上，完成晶元粘片（Wafer Mount&tape10、检测（Inspection)网印（Screen Printing)用于弥补基板孔洞平整度不佳造成的不完全结合。将IC晶片置于已镀有金膜的基板晶片座上，加热到425C，然后Mold 操作面影响：OP的训练熟练度；2.塑料包封机上油缸压力，通过注塑杆和包封模的注塑头、传送到被预热的模塑料上，使模塑料经浇道、浇口缓促的挤入型腔，并充满整个腔体，把芯片包封起来。Wire Bonding5.Mold 参数的影响：预热情况；有交互摩擦的动作，还必须在氮气环境下反应。用滴管把液体树脂滴涂到键合后的芯片上，经加热后固化成型，又称软封装。(36
8、 micro meter)填充法工艺操作简单，成本低，防潮性能好，适合选用不同材料的外壳，但生产效率较低，树脂量不易控制且可靠性差，其工艺流程是检测内容：引脚的平整性；浸渍涂敷法工艺操作筒单，成本低，不需要专用的封装设备和模具，但封装的可筹性差，封装外形不一致，表面浸渍的树脂量不易均匀，其工艺流程是前续动作：trim:去除残胶De-flashWafer Sawing StageWater NozzleDie attach片的粘结固定。Form:电镀Plating :增加引脚的导电性和抗氧化性3.2.Dambar CuttingMarking(Laser/ink)集成电路的芯片与封装外壳的连接方
9、式，目前可分为有引线控合结构和无引线键合结构两大类。高分子材料与铜引脚材料的热膨胀系数相近，是塑料封装的常用晶片粘结法应根据封装的对象、可靠性水平和生产批量的不同选用合适的成型方法。Au膜互连线膜互连线Si芯片芯片Wafer Sawing割刀蓝色胶带DI water去离子水Solder Ball Attach避免上面的金线被破坏由于装片内涵多种工序，所以从工艺角度习惯上又称为粘片、烧结、芯片键合和装架。内容：生产的记号，如商品的规格，制造者，机种，批号等1.Solder Ball绷片：经划片后仍粘贴在塑料薄膜上的圆片，如需要分离成单元功能芯片而又不许脱离塑料薄膜时，则可采用绷片机进行绷片，即把
10、粘贴在薄膜上的圆片连同框架一起放在绷片机上用一个圆环顶住塑料薄膜，并用力把它绷开，粘在其上的圆片也就随之从划片槽处分裂成分离的芯片。浸渍涂敷法工艺操作筒单，成本低，不需要专用的封装设备和模具，但封装的可筹性差，封装外形不一致，表面浸渍的树脂量不易均匀，其工艺流程是1.363C时产生的共晶（Eutectic)反应特性进行IC晶适用于陶瓷等较低成本的晶片粘结技术原理：利用金-硅和金在3wt%金。Wafer Mount3.硬性合金：良好的抗疲劳（Fatigue)与抗潜变（Creep)特性；胶中有机成分必须完全除去，否则有害封装时结构的稳定性和可靠度。晶元切割前首先必须在晶元背面贴上胶带（Blue T
11、ape),11、直插式（lead frame）封装工艺塑模（Molding)目的：确认封装后的元件的可用性，找出不良原因，提升良率Wafer Mount Tape通常在热氮气的环境中进行，防止硅高温氧化。Wafer Sawing StageBlade Wafer Feeding DirectionSaw BladeWaferWafer Mount TapeWafer Sawing StageSpindle SpeedWaferTape SpeedWater NozzleWafer Wash/Dry Stage绷片：经划片后仍粘贴在塑料薄膜上的圆片，如需要分离成绷片：经划片后仍粘贴在塑料薄膜上的
12、圆片，如需要分离成单元功能芯片而又不许脱离塑料薄膜时，则可采用绷片机进单元功能芯片而又不许脱离塑料薄膜时，则可采用绷片机进行绷片，即把粘贴在薄膜上的圆片连同框架一起放在绷片机行绷片，即把粘贴在薄膜上的圆片连同框架一起放在绷片机上用一个圆环顶住塑料薄膜，并用力把它绷开，粘在其上的上用一个圆环顶住塑料薄膜，并用力把它绷开，粘在其上的圆片也就随之从划片槽处分裂成分离的芯片。这样就可将已圆片也就随之从划片槽处分裂成分离的芯片。这样就可将已经分离的但仍与塑料薄膜保持粘连的芯片连同框架一起送经分离的但仍与塑料薄膜保持粘连的芯片连同框架一起送入自动装片机上进行芯片装片。现在装片机通常附带有绷片入自动装片机上
13、进行芯片装片。现在装片机通常附带有绷片机构。机构。分片：当需人工装片时，则需要进行手工分片，即把已经经分片：当需人工装片时，则需要进行手工分片，即把已经经过划片的圆片倒扣在丝绒布上，背面垫上一张滤纸，再用有过划片的圆片倒扣在丝绒布上，背面垫上一张滤纸，再用有机玻璃棒在其上面进行擀压，则圆片由于受到了压应力而沿机玻璃棒在其上面进行擀压，则圆片由于受到了压应力而沿着划片槽被分裂成分离的芯片。然后仔细地把圆片连同绒布着划片槽被分裂成分离的芯片。然后仔细地把圆片连同绒布和滤纸一齐反转过来，揭去绒布，芯片就正面朝上地排列在和滤纸一齐反转过来，揭去绒布，芯片就正面朝上地排列在滤纸上，这时便可用真空气镊子将
14、单个芯片取出，并存放在滤纸上，这时便可用真空气镊子将单个芯片取出，并存放在芯片分居盘中备用。芯片分居盘中备用。2、绷片和分片、绷片和分片 Die attach 3、基板的金属化布线、基板的金属化布线 在基板的表面形成与外界通信的薄膜型金属互连线在基板的表面形成与外界通信的薄膜型金属互连线 4、芯片装片、芯片装片 把集成电路芯片核接到外壳底座把集成电路芯片核接到外壳底座(如多层陶瓷封装如多层陶瓷封装)或带有引线框架的封装基板上的指定位置，为丝状引线或带有引线框架的封装基板上的指定位置，为丝状引线的连接提供条件的工艺，称之为装片。由于装片内涵多的连接提供条件的工艺，称之为装片。由于装片内涵多种工序
15、，所以从工艺角度习惯上又称为粘片、烧结、芯种工序，所以从工艺角度习惯上又称为粘片、烧结、芯片键合和装架。根据目前各种封装结构和技术要求，装片键合和装架。根据目前各种封装结构和技术要求，装片的方法可归纳为导电胶粘接法、银浆或低温玻璃烧结片的方法可归纳为导电胶粘接法、银浆或低温玻璃烧结法和低熔点合金的焊接法等几种，可根据产品的具体要法和低熔点合金的焊接法等几种，可根据产品的具体要求加以选择。求加以选择。Die attach粘接剂粘接剂芯片芯片金属化布线金属化布线芯片芯片芯片芯片黏结方法：黏结方法：1.共晶黏结法。2.玻璃胶黏结法。3.高分子胶黏结法。4.焊接黏结法。共晶黏结法。原理原理：利用金-硅
16、和金在3wt%金。363C时产生的共晶（Eutectic)反应特性进行IC晶 片的粘结固定。实现步骤：实现步骤：1.将IC晶片置于已镀有金膜的基板晶片座上，加热到425C，然后 由金-硅之间的相互扩散作用完成结合。2.通常在热氮气的环境中进行，防止硅高温氧化。3.基板与晶片反应前先相互磨擦（Scrubbing),以除去氧化层，加 反映界面的润湿性，否则会导致孔洞(void)产生而使结合强度 与热传导性降低。同时也造成应力不均匀而导致IC晶片破裂损坏。优化步骤：优化步骤：1.IC晶片背面镀有一薄层的金 2.基板的晶片座上植入预型片（Perform).厚度约25mm，面积约为晶片的三分之一 的金-
17、2wt%硅合金薄片。用于弥补基板孔洞平整度不佳造成的不完全结合。用于 大面积晶片的结合。3.由于预型片成分并非金硅完全互溶的合金，硅团块仍会有氧化现象，所以还必须 有交互摩擦的动作，还必须在氮气环境下反应。4.预型片不能过量使用，否则会造成材料溢流，降低可靠度 5.预型片也能用不易氧化的纯金片。不过结合温度较高。玻璃胶黏结法。适用于陶瓷等较低成本的晶片粘结技术3种涂胶的方法种涂胶的方法:1.戳印（stamping)2.网印（Screen Printing)3.点胶（Syringe Transfer)放好晶片后加热，除去胶中的有机成分，并使玻璃熔融结合。优点：优点：无孔洞，优良的稳定性，低残余应
18、力，低湿气含量缺点：缺点：粘结热处理过程中，冷却温度要谨慎控制以防结合破裂 胶中有机成分必须完全除去，否则有害封装时结构的稳定性和可靠度。高分子胶黏结法。高分子材料与铜引脚材料的热膨胀系数相近，是塑料封装的常用晶片粘结法3种涂胶的方法种涂胶的方法:1.戳印（stamping)2.网印（Screen Printing)3.点胶（Syringe Transfer)高分子胶材料：环氧树脂（Epoxy)或聚亚硫胺步骤：放置IC晶片，加热完成粘结优点：优点：高分子胶中可填入银等金属以提高热传导性；胶材可以制成固体膜状再热压结合；成本低又能配合自动化生产。缺点：缺点：热稳定性较差，易导致有机成分泄漏而影响
19、封装可靠度焊接黏结法。另一种利用合金反应进行晶片粘结的方法，也在热氮气环境中进行常见的焊料：金-硅；金-锡；金-锗等硬性合金 与 铅-锡；铅-银-铟等软质合金优点：优点：有优良的热传导性硬性合金：良好的抗疲劳（Fatigue)与抗潜变（Creep)特性；但易产生热膨胀系数差异引起 应力破坏问题软性合金：软质焊料能改善硬性合金的缺点，但是使用前必须在晶片背面先镀上多层金属 薄膜以促进焊料的润湿。最早的办法是采用拉丝焊、合金焊和点焊。直到最早的办法是采用拉丝焊、合金焊和点焊。直到1964年年集成电路才开始采用热压焊和超声焊。集成电路才开始采用热压焊和超声焊。集成电路的芯片与封装外壳的连接方式，目前
20、可分为有集成电路的芯片与封装外壳的连接方式，目前可分为有引线控合结构和无引线键合结构两大类。有引线镀合结构就引线控合结构和无引线键合结构两大类。有引线镀合结构就是我们通常所说的丝焊法，即用金丝或铝丝实行金是我们通常所说的丝焊法，即用金丝或铝丝实行金金金键合，金键合，金铝银键合或铝铝银键合或铝铝键合。由于它们都是在一定压铝键合。由于它们都是在一定压力下进行的焊接，所以又称键合为压焊。力下进行的焊接，所以又称键合为压焊。5、引线键合、引线键合粘接剂粘接剂芯片芯片金属化布线金属化布线芯片芯片金丝金丝Wire Bonding 密封技术就是指在集成电路制作过程中经过组装和检密封技术就是指在集成电路制作过
21、程中经过组装和检验合格后对其实行最后封盖，以保证所封闭的空腔中能具验合格后对其实行最后封盖，以保证所封闭的空腔中能具有满意的气密性，并且用质谱仪或放射性气体检漏装置来有满意的气密性，并且用质谱仪或放射性气体检漏装置来进行测定，判断其漏气速率是否达到了预定的指标。通常进行测定，判断其漏气速率是否达到了预定的指标。通常都是以金属、玻璃和陶瓷为主进行密封，并称它们为气密都是以金属、玻璃和陶瓷为主进行密封，并称它们为气密性封装；而塑料封袭则称非气密性封装。性封装；而塑料封袭则称非气密性封装。6、封模、封模塑模（塑模（Molding)Molding)作用：作用：将晶片与外界隔绝避免上面的金线被破坏防止湿
22、气进入产生腐蚀避免不必要的讯号破坏有效地将晶片产生的热排出到外界能够用手拿步骤：步骤：1.导线架或基板放到框架上预热 2.框架放于压膜机内的封装模上 3.压模机关闭模穴，压模，将半融化的树脂挤入模具中 4.树脂填充完毕，硬化，开模完成。塑料封装生产的特点，就是在集成电路的生产过程中，塑料封装生产的特点，就是在集成电路的生产过程中，通过组装可以一次加工完毕，而不需由外壳生产厂进行配套，通过组装可以一次加工完毕，而不需由外壳生产厂进行配套，因而其工作量可大为降低，适合于大批量的自动化生产，已因而其工作量可大为降低，适合于大批量的自动化生产，已成为集成电路的主要封装形式之一。成为集成电路的主要封装形
23、式之一。(36 micro meter)金线长度；Wafer Sawing Stage软性合金：软质焊料能改善硬性合金的缺点，但是使用前必须在晶片背面先镀上多层金属剪切/成型:Trim/FormForm:电镀Plating :增加引脚的导电性和抗氧化性优点：无孔洞，优良的稳定性，低残余应力，低湿气含量滴涂法工艺操作简单，成本低，不需要专用的封装设备和模具，适用于多品种小批量生产，但封装的可靠性差，封装外形尺寸不一致，不适合大批量生产，其工艺流程是成型的目的：将外引脚压成各种预先设计好的形状，以便以后装置到胶体外观完整性；(36 micro meter)网印（Screen Printing)So
24、lder Ball AttachDambar Cutting将IC晶片置于已镀有金膜的基板晶片座上，加热到425C，然后Solder Ball Attach的金-2wt%硅合金薄片。Form:电镀Plating :增加引脚的导电性和抗氧化性 塑料封装的成型方法有滴涂法、浸渍涂敷法、填充塑料封装的成型方法有滴涂法、浸渍涂敷法、填充法、浇铸法和递模成型法。应根据封装的对象、可靠性法、浇铸法和递模成型法。应根据封装的对象、可靠性水平和生产批量的不同选用合适的成型方法。水平和生产批量的不同选用合适的成型方法。塑料封装成型方法塑料封装成型方法 滴涂成型法滴涂成型法 用滴管把液体树脂滴涂到键合后的芯片上，
25、经加热用滴管把液体树脂滴涂到键合后的芯片上，经加热后固化成型，又称软封装。后固化成型，又称软封装。滴涂法工艺操作简单，成本低，不需要专用的封装设备滴涂法工艺操作简单，成本低，不需要专用的封装设备和模具，适用于多品种小批量生产，但封装的可靠性差，和模具，适用于多品种小批量生产，但封装的可靠性差，封装外形尺寸不一致，不适合大批量生产，其工艺流程是封装外形尺寸不一致，不适合大批量生产，其工艺流程是浸浸渍涂敷法成型渍涂敷法成型 把元、器件待封装部位浸渍到树脂溶液中，使树脂包把元、器件待封装部位浸渍到树脂溶液中，使树脂包封在其表面，经加热固化成型。封在其表面，经加热固化成型。浸渍涂敷法工艺操作筒单，成本
26、低，不需要专用的封装设浸渍涂敷法工艺操作筒单，成本低，不需要专用的封装设备和模具，但封装的可筹性差，封装外形不一致，表面浸备和模具，但封装的可筹性差，封装外形不一致，表面浸渍的树脂量不易均匀，其工艺流程是渍的树脂量不易均匀，其工艺流程是 填充法成型填充法成型 把元器件待封装部位放入外壳把元器件待封装部位放入外壳(塑料或金属壳塑料或金属壳)内，再用液内，再用液体树脂填平经加热固化成体树脂填平经加热固化成 填充法工艺操作简单，成本低，防潮性能好，适合选用不填充法工艺操作简单，成本低，防潮性能好，适合选用不同材料的外壳，但生产效率较低，树脂量不易控制且可同材料的外壳，但生产效率较低，树脂量不易控制且
27、可靠性差，其工艺流程是靠性差，其工艺流程是 浇铸法成型浇铸法成型 把元器件待封装部位放入铸模内，用液体树脂灌满，把元器件待封装部位放入铸模内，用液体树脂灌满，经加热固化成型经加热固化成型浇铸法成型工艺操作简单，成本低，封装外形尺寸一浇铸法成型工艺操作简单，成本低，封装外形尺寸一致，防潮性能较好，但封接后不易脱模，生产效率致，防潮性能较好，但封接后不易脱模，生产效率低可靠性也差，其工艺流程是低可靠性也差，其工艺流程是 递模成型递模成型 塑料包封机上油缸压力，通过注塑杆和包封模的注塑塑料包封机上油缸压力，通过注塑杆和包封模的注塑头、传送到被预热的模塑料上，使模塑料经浇道、浇口缓头、传送到被预热的模
28、塑料上，使模塑料经浇道、浇口缓促的挤入型腔，并充满整个腔体，把芯片包封起来。此方促的挤入型腔，并充满整个腔体，把芯片包封起来。此方法称为递模成型法法称为递模成型法工艺中如何控制好模塑时的压力、粘度，并保持塑封时流道及腔体设计之间的综合平衡，是优化模塑器件的关键。通常在热氮气的环境中进行，防止硅高温氧化。电阻系数:1618 Mohm先按塑封件的大小制成一定规格的上下塑封模具，模具有数十个甚至数百个相同尺寸的空腔每个腔体间有细通道相连。预型片不能过量使用，否则会造成材料溢流，降低可靠度Wafer Sawing Stage预型片不能过量使用，否则会造成材料溢流，降低可靠度塑模（Molding)Die
29、 attach内容：生产的记号，如商品的规格，制造者，机种，批号等应根据封装的对象、可靠性水平和生产批量的不同选用合适的成型方法。滴涂法工艺操作简单，成本低，不需要专用的封装设备和模具，适用于多品种小批量生产，但封装的可靠性差，封装外形尺寸不一致，不适合大批量生产，其工艺流程是并固定在钢制的框架上，完成晶元粘片（Wafer Mount&tape浸渍涂敷法工艺操作筒单，成本低，不需要专用的封装设备和模具，但封装的可筹性差，封装外形不一致，表面浸渍的树脂量不易均匀，其工艺流程是缺点：热稳定性较差，易导致有机成分泄漏而影响封装可靠度30,00040,000 rpm填充法工艺操作简单，成本低，防潮性能
30、好，适合选用不同材料的外壳，但生产效率较低，树脂量不易控制且可靠性差，其工艺流程是将焊接内引线好的引线框架放到模具的各个腔体中，塑封时，先将塑封料加热至150-180，待其充分软化熔融后，再加压将塑封料压到各个腔体中，略待儿分钟固化后，就完成了注塑封装工作，然后开模，整修塑封毛刺，再切断备引线框架不必要的连接部分。用用EMCEMC塑模的过程（塑模的过程（EMCEMC Molding Process Molding Process）预热 递模成型工艺操作简单，劳动强度低，封装后外形一致性递模成型工艺操作简单，劳动强度低，封装后外形一致性好，成品率高，且耐湿性能好，适合大批量工业化生产，但好，成品
31、率高，且耐湿性能好，适合大批量工业化生产，但一次性投资多，占用生产场地大，当更换封装品种时，需要一次性投资多，占用生产场地大，当更换封装品种时，需要更换专用的包封模具和辅助工具。递模成型法是集成电路的更换专用的包封模具和辅助工具。递模成型法是集成电路的主要封装形式，其工艺流程是主要封装形式，其工艺流程是塑模塑模 MoldingMolding影影响响mold质质量的几量的几个个主要因素主要因素Mold Mold 参数的影响：参数的影响：预热情况；预热情况；MoldMold的温度；压模时间；压模压强的温度；压模时间；压模压强Mold Mold 芯片的影响：芯片的影响：模道的设计；模道的设计；Gat
32、eGate的设计；芯片表面情况；的设计；芯片表面情况；GateGate的位置的位置Mold Mold 材料的影响：材料的影响：密度；黏性；凝胶时间；湿度密度；黏性；凝胶时间；湿度Mold Mold 操作面影响：操作面影响：OPOP的训练熟练度；对工作知识的了解的训练熟练度；对工作知识的了解设计对设计对MoldMold质量的影响：质量的影响：芯片的设计；衬板的设计；封装的设计；芯片的设计；衬板的设计；封装的设计；金线长度；金线的直径金线长度；金线的直径胶中有机成分必须完全除去，否则有害封装时结构的稳定性和可靠度。洗去硅的残留碎片剪切/成型:Trim/Form先按塑封件的大小制成一定规格的上下塑封
33、模具，模具有数十个甚至数百个相同尺寸的空腔每个腔体间有细通道相连。(36 micro meter)Wafer Mount先按塑封件的大小制成一定规格的上下塑封模具，模具有数十个甚至数百个相同尺寸的空腔每个腔体间有细通道相连。塑料包封机上油缸压力，通过注塑杆和包封模的注塑头、传送到被预热的模塑料上，使模塑料经浇道、浇口缓促的挤入型腔，并充满整个腔体，把芯片包封起来。Wafer Feeding Direction基板的晶片座上植入预型片（Perform).11、直插式（lead frame）封装工艺Gate的位置本低又能配合自动化生产。然后仔细地把圆片连同绒布和滤纸一齐反转过来，揭去绒布，芯片就正
34、面朝上地排列在滤纸上，这时便可用真空气镊子将单个芯片取出，并存放在芯片分居盘中备用。点胶（Syringe Transfer)Marking(Laser/ink)滴涂法工艺操作简单，成本低，不需要专用的封装设备和模具，适用于多品种小批量生产，但封装的可靠性差，封装外形尺寸不一致，不适合大批量生产，其工艺流程是高分子胶材料：环氧树脂（Epoxy)或聚亚硫胺胶材可以制成固体膜状再热压结合；适用于陶瓷等较低成本的晶片粘结技术金线长度；应力破坏问题目的：用于适当的辨别IC元件内容：生产的记号，如商品的规格，制造者，机种，批号等要求：印字清晰且不脱落方式：按印式像印章一样直接印字在胶体上 转印式pad p
35、rint,使用转印头，从字模上沾印再印字在胶体上 雷射式laser mark,用laser光印字7 7、印字、印字（Mark)Mark)MarkingABCWorld Leading Wafer FAB印字印字（Mark)Mark)机台机台8 8、植球：、植球：Sold ball attachSold ball attachSolder Ball AttachSolder Ball贴锡球PBGA结构：Organic SubstrateDieWireEMCAdhesiveSolder BallWafer Sawing Stage在基板的表面形成与外界通信的薄膜型金属互连线Wafer Mount3
36、.雷射式laser mark,用laser光印字然后仔细地把圆片连同绒布和滤纸一齐反转过来，揭去绒布，芯片就正面朝上地排列在滤纸上，这时便可用真空气镊子将单个芯片取出，并存放在芯片分居盘中备用。晶粒就井然有序的排列在胶带上。Mold 材料的影响：密度；树脂填充完毕，硬化，开模完成。优点：无孔洞，优良的稳定性，低残余应力，低湿气含量BOTTOM VIEW应根据封装的对象、可靠性水平和生产批量的不同选用合适的成型方法。检测内容：引脚的平整性；通常在热氮气的环境中进行，防止硅高温氧化。电阻系数:1618 Mohm将焊接内引线好的引线框架放到模具的各个腔体中，塑封时，先将塑封料加热至150-180，待
37、其充分软化熔融后，再加压将塑封料压到各个腔体中，略待儿分钟固化后，就完成了注塑封装工作，然后开模，整修塑封毛刺，再切断备引线框架不必要的连接部分。胶中有机成分必须完全除去，否则有害封装时结构的稳定性和可靠度。目前使用最多的是砂轮划片，质量和生产效率都能满足一般集成电路制作的要求。点胶（Syringe Transfer)用于弥补基板孔洞平整度不佳造成的不完全结合。高分子胶材料：环氧树脂（Epoxy)或聚亚硫胺9 9、单颗化：、单颗化：SingulationSingulationABC27 DecABC27 DecABC27 DecABC27 DecPBGA目的：确认封装后的元件的可用性，找出不良
38、原因，提升良率检测内容：引脚的平整性；共面度；脚距；印字清晰度；胶体外观完整性；可靠性检测1010、检测、检测（Inspection)Inspection)Mold 芯片的影响：模道的设计；Wire Bonding将焊接内引线好的引线框架放到模具的各个腔体中，塑封时，先将塑封料加热至150-180，待其充分软化熔融后，再加压将塑封料压到各个腔体中，略待儿分钟固化后，就完成了注塑封装工作，然后开模，整修塑封毛刺，再切断备引线框架不必要的连接部分。优点：高分子胶中可填入银等金属以提高热传导性；厚度约25mm，面积约为晶片的三分之一分步切割(step)浸渍涂敷法工艺操作筒单，成本低，不需要专用的封装
39、设备和模具，但封装的可筹性差，封装外形不一致，表面浸渍的树脂量不易均匀，其工艺流程是高分子胶材料：环氧树脂（Epoxy)或聚亚硫胺Solder Ball AttachForm:电镀Plating :增加引脚的导电性和抗氧化性激光划片属于新技术范踌，正在推广试用阶段。Solder Ball AttachMold 芯片的影响：模道的设计；*DI Water（去离子水的作用）：然后剪切、打弯、成形和镀锡。剪切/成型:Trim/FormWafer Wash/Dry StageSaw SingulationWafer Wash/Dry Stage高分子材料与铜引脚材料的热膨胀系数相近，是塑料封装的常用晶
40、片粘结法Marking(Laser/ink)SingulationSawingWire BondingMoldDie AttachPackingTrimmingWaferFormingFinal TestLead FrameTin PlatingSnPb/SnBiBonding WireEMCSaw BladeCapillaryDie 先将先将IO引线冲制成引线框架，然后在芯片固定引线架的引线冲制成引线框架，然后在芯片固定引线架的中央芯片区，再将芯片的各焊区用中央芯片区，再将芯片的各焊区用WB焊到其他引线键合区，焊到其他引线键合区，这就完成了装架及引线焊接工序，接下来就是完成塑封工序这这就完成
41、了装架及引线焊接工序，接下来就是完成塑封工序这一步了。先按塑封件的大小制成一定规格的上下塑封模具，模一步了。先按塑封件的大小制成一定规格的上下塑封模具，模具有数十个甚至数百个相同尺寸的空腔每个腔体间有细通道具有数十个甚至数百个相同尺寸的空腔每个腔体间有细通道相连。将焊接内引线好的引线框架放到模具的各个腔体中，塑相连。将焊接内引线好的引线框架放到模具的各个腔体中，塑封时，先将塑封料加热至封时，先将塑封料加热至150-180，待其充分软化熔融后，待其充分软化熔融后，再加压将塑封料压到各个腔体中，略待儿分钟固化后，就完成再加压将塑封料压到各个腔体中，略待儿分钟固化后，就完成了注塑封装工作，然后开模，
42、整修塑封毛刺，再切断备引线框了注塑封装工作，然后开模，整修塑封毛刺，再切断备引线框架不必要的连接部分。然后剪切、打弯、成形和镀锡。工艺中架不必要的连接部分。然后剪切、打弯、成形和镀锡。工艺中如何控制好模塑时的压力、粘度，并保持塑封时流道及腔体设如何控制好模塑时的压力、粘度，并保持塑封时流道及腔体设计之间的综合平衡，是优化模塑器件的关键。计之间的综合平衡，是优化模塑器件的关键。Trim芯片芯片引线架电阻系数:1618 Mohm优选第三章微电子封装流程前续动作：trim:去除残胶De-flash将IC晶片置于已镀有金膜的基板晶片座上，加热到425C，然后滴涂法工艺操作简单，成本低，不需要专用的封装
43、设备和模具，适用于多品种小批量生产，但封装的可靠性差，封装外形尺寸不一致，不适合大批量生产，其工艺流程是Wafer Sawing Stage应力破坏问题胶体外观完整性；Die attachFull Cutting(105%)浸渍涂敷法工艺操作筒单，成本低，不需要专用的封装设备和模具，但封装的可筹性差，封装外形不一致，表面浸渍的树脂量不易均匀，其工艺流程是2.Die attachWafer Sawing Stage厚度约25mm，面积约为晶片的三分之一在基板的表面形成与外界通信的薄膜型金属互连线点胶（Syringe Transfer)4.电阻系数:1618 Mohm方式：按印式像印章一样直接印字
44、在胶体上Spindle Speed剪切/成型:Trim/Form前续动作：trim:去除残胶De-flash Form:电镀Plating :增加引脚的导电性和抗氧化性剪切目的：将整条导线架上已经封装好的封装体独立分开，同时把多 余的材料去掉成型的目的：将外引脚压成各种预先设计好的形状，以便以后装置到 电路板上使用Mold 参数的影响：预热情况；Plasma Cleaning递模成型工艺操作简单，劳动强度低，封装后外形一致性好，成品率高，且耐湿性能好，适合大批量工业化生产，但一次性投资多，占用生产场地大，当更换封装品种时，需要更换专用的包封模具和辅助工具。厚度约25mm，面积约为晶片的三分之一
45、Tin Plating(36 micro meter)Mold 材料的影响：密度；高分子材料与铜引脚材料的热膨胀系数相近，是塑料封装的常用晶片粘结法3、基板的金属化布线Water Nozzle网印（Screen Printing)有引线镀合结构就是我们通常所说的丝焊法，即用金丝或铝丝实行金金Mold 参数的影响：预热情况；的金-2wt%硅合金薄片。通常在热氮气的环境中进行，防止硅高温氧化。优选第三章微电子封装流程高分子材料与铜引脚材料的热膨胀系数相近，是塑料封装的常用晶片粘结法成型的目的：将外引脚压成各种预先设计好的形状，以便以后装置到Dambar Cutting剪切：Trim剪切：Trim电
46、镀：Tim Plating 镀锡IC芯片芯片引线架引线架导线丝导线丝铝膜铝膜外引线外引线封装树脂封装树脂粘胶剂粘胶剂成本较低成本较低打弯：成型：Form成型：Form金属引线架金属引线架陶瓷封装外壳陶瓷封装外壳导电胶导电胶芯片芯片低熔点玻璃低熔点玻璃陶瓷盖板陶瓷盖板散热性好、散热性好、密封性好密封性好成本较高成本较高二、陶瓷封装工艺流程二、陶瓷封装工艺流程适用于陶瓷等较低成本的晶片粘结技术金-锗等硬性合金 与 铅-锡；有效地将晶片产生的热排出到外界Lead frame的 Mold图示：Wafer Sawing StageWafer Sawing Stage由金-硅之间的相互扩散作用完成结合。1
47、0、检测（Inspection)2.Dambar Cutting将焊接内引线好的引线框架放到模具的各个腔体中，塑封时，先将塑封料加热至150-180，待其充分软化熔融后，再加压将塑封料压到各个腔体中，略待儿分钟固化后，就完成了注塑封装工作，然后开模，整修塑封毛刺，再切断备引线框架不必要的连接部分。Wafer Mount Tape基板的晶片座上植入预型片（Perform).设计对Mold质量的影响：芯片的设计；黏结方法：1.内容：生产的记号，如商品的规格，制造者，机种，批号等把元器件待封装部位放入铸模内，用液体树脂灌满，经加热固化成型11、直插式（lead frame）封装工艺Water Noz
48、zle分片：当需人工装片时，则需要进行手工分片，即把已经经过划片的圆片倒扣在丝绒布上，背面垫上一张滤纸，再用有机玻璃棒在其上面进行擀压，则圆片由于受到了压应力而沿着划片槽被分裂成分离的芯片。Mold 参数的影响：预热情况；检测内容：引脚的平整性；填充法工艺操作简单，成本低，防潮性能好，适合选用不同材料的外壳，但生产效率较低，树脂量不易控制且可靠性差，其工艺流程是3、基板的金属化布线优点：高分子胶中可填入银等金属以提高热传导性；将IC晶片置于已镀有金膜的基板晶片座上，加热到425C，然后划片就是把已制有电路图形的集成电路圆片切割分离成具有单个图形(单元功能)的芯片，常用的方法有金刚刀划片、砂轮划
49、片和激光划片等几种：金刚刀划片质量不够好，也不便于自动化生产，但设备简单便宜，目前已很少使用；Wire Bonding*DI Water（去离子水的作用）：(36 micro meter)金-锗等硬性合金 与 铅-锡；Wafer Feeding Direction切割是为了分离Wafer上的晶粒（die），切割完后，一颗颗递模成型法是集成电路的主要封装形式，其工艺流程是检测内容：引脚的平整性；Solder Ball电阻系数:1618 Mohm电阻系数:1618 MohmDambar Cutting要求：印字清晰且不脱落缺点：热稳定性较差，易导致有机成分泄漏而影响封装可靠度成型的目的：将外引脚压成各种预先设计好的形状，以便以后装置到(36 micro meter)应根据封装的对象、可靠性水平和生产批量的不同选用合适的成型方法。三、金属封装工艺流程三、金属封装工艺流程
