半导体封装制程与设备材料知识介绍教学文案
半导体封装制程及其设备介绍
半导体封装制程及其设备介绍一、概述半导体芯片是一种微型电子器件，半导体封装制程是将芯片进行外层包装，从而保护芯片、方便焊接、测试等工作的过程。
比较常见的半导体封装方式有芯片贴装式、铅框式、无铅框式等。
本文将从半导体封装的制程入手，为大家介绍半导体封装制程及其设备。
二、半导体封装制程1. 粘结半导体封装的第一步是将芯片粘结到支撑贴片（Leadframe）上面。
支撑贴片是一种晶粒尺寸相对较大、但还不到电路板级别的导体片。
常用的粘接剂有黄胶、银胶等，其使用在制程时会加热到一定温度，使其能够黏合贴片和芯片。
2. 线缆连接芯片被粘接到支撑贴片上方后，需要进行内部连线。
通常使用铜线作为内部连线，常用的连线方式有金线焊接和铜线焊接。
它们的区别很大程度上取决于封装要求和芯片使用情况。
3. 包封装在连线之后，开始进行半导体封装的最后一步–包封装。
包封装是将芯片包封闭在一起，以进一步保护它。
常用的封装方式有QFP、BGA、SOIC、CHIP 贴片等。
三、半导体封装设备介绍1. 芯片粘结设备芯片粘结设备是半导体封装的第一步。
常用的芯片粘结设备包括黄胶粘合机、银胶粘合机、重合机等。
不同类型的设备适用于不同封装要求的芯片。
2. 线缆连接设备目前，铜线焊接机处于主流位置。
与金线焊接机相比，铜线焊接机具有成本更低、可靠度更高的优点。
因此，其能够更好地满足不同类型的芯片封装要求。
3. 包封装设备包封装设备是半导体封装的重要步骤。
常用的设备有 QFP 封装机、CHIP 贴片封装机等。
它们能够满足不同类型的封装要求，使芯片更加可靠。
四、半导体封装制程及其设备涉及到了许多知识点。
本文从制程和设备两个角度，为大家介绍了半导体封装制程及其设备。
不同的封装方式和设备对于产品的品质、成本以及生产效率都有很大的影响。
因此，在选择半导体封装制程和设备时，需要根据实际情况进行选择，以确保产品达到最佳性能和质量要求。
半导体封装制程及其设备介绍详解演示文稿
半导体封装制程及其设备介绍详解演示文稿尊敬的各位听众我将在接下来的时间中为您详解半导体封装的制程及其设备。
铭记电子发展的历史，即能明其过程，又能知其未来。
今天共划时代的创新，无一漏缺地离不开半导体封装。
首先，让我们理解什么是半导体封装。
半导体封装是一种将半导体芯片（例如CPU或内存）与外界物理连接的技术，它将半导体芯片从硅片（wafer）切割下来，封装到保护壳内，然后通过金线或铜线与焊带或引脚建立电连接，使之能够与电路板对接，实现电子器件的封装和连接。
然后是半导体封装的流程。
典型的封装流程包括:芯片切割、引脚安装、芯片粘合、线键合、模塑、切割、测试等步骤。
每一步都需要高精度的设备保障生产效率和产品品质。
现在，我们详细讨论一下封装过程中的关键设备。
首先是切割设备，使用硅切割机将硅片切成单独的芯片。
这需要极高的精度和稳定性，以确保芯片切割在正确的位置，并且每颗芯片的尺寸一致。
其次是引脚设备，通常会使用引脚机或复合机进行安装。
引脚机会安装各种类型的引脚，包括直插式、SMT式等等。
复合机则可以一次完成多个步骤，例如引脚安装、芯片粘合和线键合。
接着是芯片粘合设备，使用芯片粘合机，将芯片粘合到基板或框架上。
粘合需要高温，通常使用电热板或光源加热。
此外，粘合需要一定的压力，通常使用空气压缩机提供。
然后是线键合设备，使用线键合机，通过金线或铜线将芯片和引脚连接起来。
这也需要高精度和稳定性，以确保线键合的位置准确，连接的可靠性。
紧接着的工艺是模塑过程，它使用模塑机将塑料封装材料注入至芯片上，形成一层保护壳，保护芯片不被外界环境侵蚀。
最后的设备是测试设备，通过测试机对每一颗半导体进行电气性能和可靠性测试，确保每一颗产品都符合规格要求。
这既包括初级的模拟测试，也包括复杂的数字和混合信号测试。
半导体封装领域的设备技术不断进步，智能制造技术、精密测量技术、自动化技术等不断引入，提升了封装品质和效率，降低了成本，为推动半导体科技的发展，帮助创造出越来越多的高效实用的电子产品，充满了无尽的可能。
半导体封装制程与设备材料知识简介
封裝型式
Shape
Typical Features
Materia Lead Pitch No of I/O l
Cerami c
1.27, 0.762 mm
(50, 30miles) 2, 4 direction
lead
20~80
Ceramic
1.27,1.016, 0.762 mm (50, 40, 30
(氧化处理)
Depositio n
(沉积)
WireBondin g
(焊线)
Laser mark (激光印字)
Laser Cut & package saw
(切割成型)
Testin g
(测试)
Lithograp hy
(微影)
Wafer Inspection (晶圆检查) 前段結束
Moldin g
(塑封)
Plastic
1.27 mm (50miles) 2 direction
lead
8 ~40
Plastic
1.0, 0.8, 0.65 mm 4 direction
lead
88~200
Surface Mount
FPG
Flat Package of Glass
LCC
Leadless Chip
Carrier
lead
18~124
Ceramic 0.5 mm
32~200
SMT (Optional)
Taping (Optional)
Assembly Main Process
Grinding (Optional)
Detaping (Optional)
Wafer Mount
半导体封装制程及其设备介绍详解演示文稿
半导体封装制程及其设备介绍详解演示文稿一、引言二、半导体封装制程的整体流程1.设计和制备芯片：在封装过程开始之前，需要进行半导体芯片的设计和制备。
这包括设计电路、选择材料、制造芯片等步骤。
2.选型和设计封装方案：根据芯片功能和其他要求，选择合适的封装方案。
封装方案的选择包括外形尺寸、引脚数量和布局、散热设计等。
3.制备基板：选择合适的基板材料，并进行加工和制备。
基板的制备是封装制程中的核心环节之一，目的是为芯片提供支撑和连接。
4.芯片连接：将芯片连接到基板上，通常使用焊接技术或金线键合技术。
焊接是将芯片的引脚与基板的焊盘连接起来，金线键合则是用金线将芯片与基板进行连接。
5.包封：将芯片和连接线封装进封装材料中，形成最终的封装产品。
常见的封装材料有环氧树脂和塑料，也有针对特殊应用的金属封装。
6.测试和质量检验：对封装后的产品进行测试和质量检验，确保其符合设计要求和标准。
测试主要包括电性能测试、可靠性测试和环境适应性测试等。
7.封装后处理：包括喷涂标识、气密性测试、老化测试等。
这些步骤都是为了保证封装产品的质量和性能稳定。
三、半导体封装制程的关键步骤及设备介绍1.基板制备基板制备是封装制程中的核心步骤，主要包括以下设备：(1)切割机：用于将硅片切割成芯片，常见的切割机有钻石切割机和线切割机。
(2)干法清洗机：用于清洗芯片表面的杂质。
清洗机主要有氧气等离子体清洗机和干气流清洗机等。
(3)晶圆胶切割机：用于将芯片粘贴在基板上。
2.连接技术连接技术是将芯片与基板连接起来的关键步骤，常见的设备有：(1)焊接机：用于焊接芯片和基板之间的引脚和焊盘。
常见的焊接机有波峰焊机和回流焊机。
(2)金线键合机：用于将芯片与基板之间进行金线键合连接。
常见的金线键合机有球焊键合机和激光键合机等。
3.封装工艺封装工艺是将芯片和连接线封装进封装材料中的步骤，主要设备有：(1)半导体封装设备：用于将封装材料和连接线封装成最终产品。
半导体封装制程与设备材料知识介绍
24~32
Ceramic Plastic
2.54 mm (100miles)
Surface Mount
SOP Small Outline Package
QFP Quad-Flat
Pack
封裝型式
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Plastic
1.27 mm (50miles) 2 direction
lead
8 ~40
Plastic
1.0, 0.8, 0.65 mm 4 direction
lead
88~200
Surface Mount
FPG
Flat Package of Glass
LCC
Leadless Chip
Carrier
封裝型式
Shape
Tester
Digital
Credence
SC312
Digital
Teradyne
J750
Mix-Signal Credence
Quartet one and one+
Mix-Signal HP
HP93000 P600
Mix-Signal HP
HP93000 C400
Mix-Signal Teradyne
Die Attach (上片)
Deposition (沉积)
WireBonding (焊线)
Wafer Inspection (晶圆检查) 前段結束
Molding (塑封)
Laser mark (激光印字)
Laser Cut & package saw Testing
半导体封装制程与设备材料知识介绍-FE-文档资料
Transfer
De-taping
Transfer Back Side Upward Mount
Key Technology: 1. Low Thickness Variation: +/_ 1.5 Micron 2. Good Roughness: +/- 0.2 Micron 3. Thin Wafer Capacity: Up to 50 Micron 4. All-In-One solution , Zero Handle Risk
SanDisk Assembly Process Flow SanDisk 封装工艺流程
Wafer IQC 来料检验
SMT 表面贴装 Die Prepare 芯片预处理 Ｄie Attach 芯片粘贴 Mold 模塑 PMC 模塑后烘烤
前道 ＦＯＬ
Laser Mark 激光印字
后道 EOL
Plasma Clean 清洗
Skinny Dual In-line Package
Ceramic Plastic
24~32
PBGA Ceramic Pin Grid Array Plastic 2.54 mm (100miles)
封 裝 型 式
Surface Mount
SOP
Shape
Material
Typical Features
Lead Pitch No of I/O
Small Outline Package
Plastic
1.27 mm (50miles) 2 direction lead
8 ~40
QFP Quad-Fla0.65 mm 4 direction lead
88~200
半导体封装制程与设备材料知识介绍
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Plastic
2.54 mm (100miles) 1 direction
lead
16~24
Plastic
1.778 mm (70miles)
20 ~64
Through Hole Mount
SK-DIP
Skinny Dual In-line
常用术语介绍
1. SOP-Standard Operation Procedure 标准操作手册 2. WI – Working Instruction 作业指导书 3. PM – Preventive Maintenance 预防性维护 4. FMEA- Failure Mode Effect Analysis 失效模式影响分析 5. SPC- Statistical Process Control 统计制程控制 6. DOE- Design Of Experiment 工程试验设计 7. IQC/OQC-Incoming/Outing Quality Control 来料/出货质量检验 8. MTBA/MTBF-Mean Time between assist/Failure 平均无故障工作时间 9. CPK-品质参数 10. UPH-Units Per Hour 每小时产出 11. QC 7 Tools ( Quality Control 品管七工具 ) 12. OCAP ( Out of Control Action Plan 异常改善计划 ) 13. 8D ( 问题解决八大步骤 ) 14. ECN Engineering Change Notice ( 制程变更通知 ) 15. ISO9001， 14001 – 质量管理体系
半导体封装制程及其设备介绍PPT
Wafer Mount
Plasma
UV Cure (Optional)
Wire Bond
Molding
Post Mold Cure Laser mark
Laser Cut
Package Saw
Cleaner
Memory Test
Card Asy
Card Test
Packing for Outgoing
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
1.27, 0.762 mm (50, 30miles)
Ceramic 2, 4 direction lead
20~80
Ceramic
1.27,1.016, 0.762 mm (50, 40, 30
miles)
Wafer tape
Back Grind
Wafer Detape
Wafer Saw
Inline Grinding & Polish -- Accretech PG300RM
Coarse Grind 90%
Fine Grind 10%
Centrifugal Clean
Alignment & Centering
SanDisk Assembly Process Flow SanDisk 封装工艺流程
Wafer IQC 来料检验
Mold 模塑
SMT 表面贴装
Die Prepare 芯片预处理
PMC 模塑后烘烤
前道 ＦＯＬ
Ｄie Attach 芯片粘贴
Plasma Clean 清洗
Laser Mark 激光印字
半导体封装制程与设备材料知识简介
半导体封装制程与设备材料知识简介
半导体封装制程与设备材料知识简介半导体封装制程主要包括以下几个步骤：首先是对芯片进行划片，将大块的半导体晶圆切成小的芯片；接着是焊接引脚，将芯片的金属引脚焊接到封装件上；最后是封装成型，将芯片和引脚封装在一个保护性的封装件中。
在制程中需要使用到多种设备和材料。
其中，设备包括芯片切割机、焊接机、封装设备等；而材料则包括封装胶、引脚材料、封装盒材料等。
这些设备和材料的选择和使用对封装质量和成本都有着重要影响。
半导体封装制程和设备材料知识是半导体封装工程师和技术人员需要掌握的重要内容。
通过深入了解和学习，可以更好地理解半导体封装的工艺流程，提高封装质量，降低生产成本，推动半导体封装技术的发展。
半导体封装制程与设备材料知识是半导体领域中至关重要的一部分。
半导体封装是将半导体芯片连接到PCB（印刷电路板）上的过程，以便将芯片应用于各种电子设备中。
在半导体工业中，封装是半导体制造的最后一道工序，它对芯片的保护、连接、传导和散热起着重要作用。
这一制程既涉及到材料的选择，也需要各种设备的使用。
在制程中，半导体封装需要考虑诸多因素，包括封装材料的导热性能、电气特性、耐高温性以及成本效益和环保等方面。
在制程中需要用到的设备包括高精度的切割机、精密的焊接设备、封装设备以及检测设备等。
这些设备需要满足封装工艺的要求，以确保封装质量和生产效率。
此外，封装材料也是封装制程的重要组成部分。
例如，封装盒的选材需要考虑其对温度变化的稳定性和防尘、防潮性能；封装胶需要具备良好的导热性能和机械强度，以确保芯片在工作时不会受到机械应力和温度应力的影响。
而对于封装材料的选择，也需要考虑到生产成本和环保要求。
因此，一些新型的封装材料，如可降解材料、环保材料等，也逐渐被引入到半导体封装的制程中。
在半导体封装制程和设备材料知识的应用领域中，半导体工程师和技术人员需要具备系统地理解和掌握相关知识。
他们需要不断地关注封装技术的发展动态，研究新型封装材料和设备，以提高封装质量、降低生产成本，并推动半导体封装技术的不断进步。
半导体封装制程及其设备介绍
Typical Features
Materia Lead Pitch No of I/O l
Plastic
2.54 mm (100miles) 1 direction
lead
16~24
Plastic 1.778 mm (70miles)
20 ~64
Through Hole Mount
SK-DIP
Skinny Dual In-line
Wafer tape
Back Grind
Wafer Detape
Wafer Saw
Inline Grinding & Polish -- Accretech PG300RM
Coarse Grind 90% Fine Grind 10%
Centrifugal Clean
Alignment & Centering
YPS-SERIES OMEGA 3.8
常用术语介绍
1. SOP-Standard Operation Procedure 标准操作手册 2. WI – Working Instruction 作业指导书 3. PM – Preventive Maintenance 预防性维护 4. FMEA- Failure Mode Effect Analysis 失效模式影响分析 5. SPC- Statistical Process Control 统计制程控制 6. DOE- Design Of Experiment 工程试验设计 7. IQC/OQC-Incoming/Outing Quality Control 来料/出货质量检验 8. MTBA/MTBF-Mean Time between assist/Failure 平均无故障工作时间 9. CPK-品质参数 10. UPH-Units Per Hour 每小时产出 11. QC 7 Tools ( Quality Control 品管七工具 ) 12. OCAP ( Out of Control Action Plan 异常改善计划 ) 13. 8D ( 问题解决八大步骤 ) 14. ECN Engineering Change Notice ( 制程变更通知 ) 15. ISO9001， 14001 – 质量管理体系
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Laser Cut
Package Saw
Cleaner
Memory Test
Card Asy
Card Test
Taping (Optional)
Grinding (Optional)
Detaping (Optional)
Wafer Mount
UV Cure (Optional)
Die Saw
Die Bond
Die Cure (Optional)
Plasma
Wire Bond
Molding
Post Mold Cure Laser mark
IC制造开始
Wafer Cutting (晶圆切断)
Wafer Reduce (晶圆减薄)
Oxidization (氧化处理)
Lithography (微影)
Etching (蚀刻)
后段封装开始
Diffusion Ion
Implantation (扩散离子植入)
Grind & Dicing (晶圓研磨及切割)
20~80
Ceramic
1.27,1.016, 0.762 mm (50, 40, 30
mile Mount
PLCC
Plastic Leaded Chip Carrier
VSQF
Very Small Quad Flatpack
封裝型式
Shape
Typical Features
Quad Flat Package (QFP） Microprocessor
BALL Grid Array (BGA） Microprocessor
封 裝 型 式 (PACKAGE)
Through Hole Mount
DIP
Dual In-line Package
Shape
Typical Features
16~24
Plastic
1.778 mm (70miles)
20 ~64
Through Hole Mount
SK-DIP
Skinny Dual In-line
Package
PBGA
Pin Grid Array
封裝型式
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
半导体封装制程与设备材料知识介绍
半导体封装制程概述
半导体前段晶圆wafer制程 半导体后段封装测试
封装前段（B/G-MOLD）－封装后段（MARK-PLANT）－测试
封装就是將前製程加工完成後所提供晶圓中之每 一顆IC晶粒獨立分離，並外接信號線至導線架上 分离而予以包覆包装测试直至IC成品。
半导体制程
Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC）
Small Outline Package (SOJ）
Power Transistor
SRAM, ROM, EPROM, EEPROM, FLASH, Micro controller
DRAM, SRAM
Linear, Logic, DRAM, SRAM 256K DRAM, ROM, SRAM, EPROM, EEPROM, FLASH, Micro controller DRAM, SRAM, EPROM, EEPROM, FLASH
Material Lead Pitch No of I/O
Ceramic
1.27 mm (50miles) j-shape bend 4 direction
lead
18~124
Ceramic
0.5 mm
32~200
SanDisk Assembly Main Process
SMT
(Optional)
Die Attach (上片)
Deposition (沉积)
WireBonding (焊线)
Wafer Inspection (晶圆检查) 前段結束
Molding (塑封)
Laser mark (激光印字)
Laser Cut & package saw Testing
(切割成型)
(测试)
Package (包装)
Ceramic Plastic
2.54 mm (100miles) half-size pitch in the
width direction
24~32
Ceramic Plastic
2.54 mm (100miles)
Surface Mount
SOP Small Outline Package
QFP Quad-Flat
FPG
Flat Package of Glass
LCC
Leadless Chip
Carrier
封裝型式
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
1.27, 0.762 mm (50, 30miles)
Ceramic 2, 4 direction lead
製造完成
封装型式概述
IC封装型式可以分为两大类，一为引脚插入型，另一为表面黏着型
构装型态
构装名称
常见应用产品
Single In-Line Package (SIP）
Dual In-Line Package (DIP）
Zigzag In-Line Package (ZIP） Small Outline Package (SOP）
Material Lead Pitch No of I/O
Ceramic Plastic
2.54 mm (100miles)
8 ~64
SIP
Single In-line Package
Plastic
2.54 mm (100miles) 1 direction
lead
3~25
Through Hole Mount
Pack
封裝型式
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Plastic
1.27 mm (50miles) 2 direction
lead
8 ~40
Plastic
1.0, 0.8, 0.65 mm 4 direction
lead
88~200
Surface Mount
ZIP
Zigzag In-line Package
S-DIP
Shrink Dual In-line
Package
封裝型式
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Plastic
2.54 mm (100miles) 1 direction
lead