芯片封装工艺过程简介
封装工艺流程
封装工艺流程
《封装工艺流程》
封装工艺流程是指将集成电路芯片封装成完整的电子元器件的过程。
封装工艺流程主要包括封装设计、封装材料选择、封装模具制造、封装过程控制等环节。
下面我们将简要介绍一下封装工艺流程的主要步骤。
封装设计是封装工艺流程的第一步，它要根据芯片的功能和尺寸特点来确定封装的类型和尺寸，以及排线的布局和引脚数量等。
封装设计的好坏直接影响到后续封装工艺的成功与否。
封装材料选择是封装工艺流程的第二步，它要根据封装的类型和应用环境来选择合适的封装材料，如塑料封装、陶瓷封装、球栅阵列封装等。
不同的封装材料有不同的特性和成本，要合理选择以满足产品的要求。
封装模具制造是封装工艺流程的第三步，它要根据封装设计和封装材料来制造合适的封装模具。
封装模具的制造质量直接关系到封装产品的质量和成本，因此要选择合适的制造工艺和材料，以确保模具的精度和寿命。
封装过程控制是封装工艺流程的最后一步，它要对封装过程中的温度、湿度、压力、时间等参数进行控制，以确保封装产品的质量和稳定性。
封装过程控制是封装工艺流程中最关键的环节，要严格执行相应的标准和流程，以确保产品的合格率和可靠性。
总的来说，封装工艺流程是一个复杂的技术活，它要求在封装设计、封装材料选择、封装模具制造和封装过程控制等方面有丰富的经验和技术，以确保封装产品的质量和性能。
只有做好封装工艺流程的每一个环节，才能生产出合格的封装产品，满足客户的需求。
芯片封装工艺工序
芯片封装工艺工序1. 引言芯片封装是集成电路制造过程中的重要环节，它将裸露的芯片封装在外部保护层中，以提供机械和环境保护，并便于与外部电路连接。
芯片封装工艺工序是指完成芯片封装的一系列步骤和操作。
本文将全面介绍芯片封装工艺工序的流程、关键技术和常见问题，并对未来发展进行展望。
2. 芯片封装工艺工序流程芯片封装工艺工序通常包括以下几个主要步骤：2.1 芯片准备在封装之前，首先需要对芯片进行准备。
这包括将裸露的芯片从晶圆上切割下来，并进行清洗和检测。
清洗可以去除表面污染物，而检测可以确保芯片质量符合要求。
2.2 封装材料准备在进行封装之前，还需要准备好封装材料。
这些材料通常包括基板、导线、填充物等。
基板是支撑和连接芯片的载体，导线用于连接芯片与外部电路，填充物则用于保护和固定芯片。
2.3 芯片定位和粘贴将准备好的芯片放置在基板上，并使用粘合剂将其固定在基板上。
这一步骤需要高精度的定位和粘贴技术，以确保芯片与基板的良好连接。
2.4 焊接在芯片封装中，焊接是一个关键步骤。
它通过熔化焊料并与导线连接，实现芯片与外部电路的电气连接。
常用的焊接方式包括球网阵列（BGA）、无铅焊接等。
2.5 封装材料固化在完成焊接后，封装材料需要进行固化以增强结构强度和稳定性。
这通常通过热处理或紫外线照射等方式实现。
2.6 封装测试封装完成后，还需要对封装后的芯片进行测试。
这些测试可以包括外观检查、功能测试、可靠性测试等。
通过这些测试可以验证封装质量，并及时发现并修复可能存在的问题。
2.7 包装和标识最后一步是对已经封装好的芯片进行包装和标识。
这些步骤通常包括将芯片放入塑料或金属封装盒中，并打印相关标识信息，如型号、批次号等。
3. 关键技术芯片封装工艺工序中涉及到一些关键技术，下面对其中几个重要的技术进行介绍：3.1 焊接技术焊接是芯片封装中最关键的步骤之一。
常用的焊接技术有热风烙铁、激光焊接等。
这些技术需要高精度的温度和功率控制，以确保焊接质量和可靠性。
ic封装工艺流程
ic封装工艺流程
《IC封装工艺流程》
IC（集成电路）封装是将芯片连接到外部引脚，并用封装材料封装芯片，以保护芯片不受外部环境影响并方便与外部系统连接的过程。
IC封装工艺流程是整个封装过程的一个重要组成
部分，它涉及到多个工序和设备，需要经过精密的操作才能完成。
下面是一个常见的IC封装工艺流程：
1. 衬底制备：首先，要准备好用于封装的衬底材料，通常是硅片或陶瓷基板。
这些衬底要经过清洗、平整化和涂覆胶水等处理。
2. 光刻：在衬底上使用光刻技术，将芯片中的元件图形和结构图案化到衬底表面。
3. 沉积：在光刻完成后，需要进行金属沉积和薄膜沉积等工艺，用以形成芯片中的导线和连接器。
4. 清洗和蚀刻：清洗和蚀刻是用来去除未用到的材料和残留物，以确保芯片的纯净度和连接的可靠性。
5. 封装：经过以上步骤，芯片的导线和连接器已经形成，接下来就是将芯片封装在保护壳中，并连接引脚，以保护芯片和方便与外部系统连接。
6. 测试：最后，需要对封装好的芯片进行测试，以确保其性能
和连接的可靠性。
IC封装工艺流程是一个复杂和精密的过程，需要经验丰富的工程师和精密的设备来完成。
随着科技的不断发展，IC封装工艺流程也在不断改进和优化，以适应不同类型的芯片和不同的应用场景。
芯片封装sbm工艺流程
芯片封装sbm工艺流程芯片封装是集成电路生产过程中的重要环节之一。
SBM（Solder Ball Mounting）工艺是一种常用的芯片封装工艺，本文将详细介绍SBM工艺的流程。
一、背景介绍芯片封装是将集成电路芯片与封装基板相连接的过程，它能够保护芯片、提供电气连接和散热功能。
SBM工艺是一种球焊封装工艺，通过在芯片与封装基板之间放置焊球来实现电气连接，并使用热压力将焊球与芯片、封装基板固定在一起。
二、SBM工艺流程1. 准备工作：在进行SBM工艺之前，需要准备好以下材料和设备：- 集成电路芯片- 封装基板- 焊球- 焊膏- 焊接设备（如焊接机器人、热压力机等）2. 焊球分配：首先，需要将焊球按照预定的布局分配到芯片上。
通常，焊球会通过自动化设备进行精确的分配，确保每个焊球都能准确连接到芯片的引脚上。
3. 焊球熔化：焊球熔化是SBM工艺的核心步骤。
在这一步骤中，焊膏会被加热至熔化状态，使焊球与芯片引脚和封装基板之间形成电气连接。
焊球的熔化温度通常在150°C至250°C之间，具体取决于焊球和焊膏的材料。
4. 焊接固化：焊接固化是为了保证焊点的可靠性和稳定性。
在焊球熔化后，通过施加一定的热压力，使焊球与芯片引脚和封装基板之间建立牢固的连接。
同时，焊膏也会在高温高压下固化，确保焊点的牢固性。
5. 清洗和测试：完成焊接后，需要对芯片进行清洗和测试。
清洗可以去除焊接过程中产生的污染物和残留物，确保芯片表面的干净。
测试则是为了验证焊接质量和芯片功能是否正常。
三、SBM工艺的优势1. 高可靠性：SBM工艺采用焊球连接芯片和封装基板，焊点可靠性高，能够满足高可靠性应用领域的需求。
2. 封装密度高：焊球的尺寸较小，可以实现较高的封装密度，提高芯片的集成度和性能。
3. 芯片散热效果好：由于焊球与封装基板之间存在间隙，可以提供良好的散热通道，有利于芯片的散热，提高芯片的可靠性和寿命。
4. 生产成本低：SBM工艺采用自动化设备，能够实现高效的生产，降低生产成本。
微电子封装技术第2章 封装工艺流程
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 Au或Ni，同时在焊盘上淀积Au-Pd-Ag和Cu的金属 层。
其优点是热传导好。工艺是将芯片背面淀积一 定厚度的Au或Ni，同时在焊盘上淀积Au-Pd-Ag和 Cu的金属层。这样就可以使用Pb-Sn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PbSn合金的具体成分比例。
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 2.2 芯片减薄 2.3 芯片切割 2.4 芯片贴装 2.5 芯片互连技术 2.6 成形技术 2.7 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 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 的工艺步骤。
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 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 起来比较简便易行。
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 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 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 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 技术将玻璃胶原料涂布在基板的芯片座上，将IC芯 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。
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； 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 害。
ic封装工艺流程
ic封装工艺流程IC封装工艺流程是指将集成电路芯片封装成完整的电子元件的一系列工艺流程。
封装工艺流程的主要目的是为了保护芯片、提高器件的可靠性和稳定性，并方便其与外部电路连接。
下面将介绍一个常见的IC封装工艺流程。
首先，IC封装工艺流程的第一步是对芯片进行划片。
原始的硅圆片（wafer）经过切割机械或者其他手段，切割成一个个小尺寸的芯片。
划片时需要注意芯片之间的间距，避免切割过程中对芯片造成损坏。
划片完成后，第二步是将芯片背面进行抛光处理。
抛光可以使芯片的背面变得平整光滑。
通过抛光可以更好地与封装基板接触，提高封装质量。
第三步是将芯片进行金属化处理。
金属化是在芯片表面通过蒸镀或者其他方法，覆盖一层金属（通常是铜和铝）。
金属化的目的是为了提供电信号的传输路径，同时也可以提高器件的散热能力。
接下来是芯片封装的关键步骤，第四步是将芯片粘贴在封装基板上。
通常使用一种叫做胶带（die attach tape）的材料将芯片粘贴在基板上。
粘贴时要确保芯片位置准确，避免粘贴不良引起封装质量问题。
第五步是对芯片进行焊接。
在焊接过程中，使用融化的金属让芯片与封装基板之间的引脚连接起来。
常见的焊接方式有焊膏、焊球、焊线等。
焊接过程需要控制温度和时间，避免过高的温度对芯片造成损害。
完成焊接后，第六步是进行封装的外壳封装。
外壳封装是为了保护芯片，并保证芯片与外部环境的隔离。
外壳封装通常采用塑封（plastic molding）或者金属封装（metal can）。
塑封通常使用环氧树脂封装芯片，金属封装则使用金属壳体进行封装。
最后一步是对封装的芯片进行测试和排序。
测试可以检查芯片的性能和可靠性，如果有不合格的芯片，则需要进行剔除或者再次修复。
测试完成后，还需要根据性能和功能对芯片进行排序，分为不同的等级，以满足不同客户的需求。
综上所述，IC封装工艺流程经过划片、抛光、金属化、粘贴、焊接、外壳封装和测试等一系列步骤。
每个步骤都是为了提供优质的封装产品，保证芯片的可靠性和稳定性。
IC芯片封装测试工艺流程
IC芯片封装测试工艺流程一、芯片封装工艺流程芯片封装是将设计好的芯片加工到具有引脚、引线、外壳等外部连接结构的封装盒中，以便与其他电子设备连接和使用。
常见的封装类型包括裸片封装、孔型封装和面型封装。
1.裸片封装裸片封装是指将芯片直接粘贴在PCB板上，并通过线缆焊接进行连接。
裸片封装工艺流程主要包括以下几个步骤：a.准备芯片：将已经制作好的芯片切割成适当的尺寸，并进行清洁。
b.芯片粘贴：在PCB板上涂覆导电胶粘剂，然后将芯片放置在适当的位置上。
c.焊接线缆：将芯片的引脚与PCB板上的焊盘进行连接，并焊接线缆。
d.封装测试：对封装后的芯片进行测试，以验证其功能和性能是否正常。
2.孔型封装孔型封装是指将芯片封装在具有引脚的插座中，插座可以通过引脚与其他电子设备连接。
孔型封装工艺流程主要包括以下几个步骤：a.准备插座：选择合适的插座，并进行清洁。
b.芯片焊接：将芯片的引脚与插座的引脚相匹配，并进行焊接。
c.封装测试：对封装后的芯片进行测试，以验证其功能和性能是否正常。
3.面型封装面型封装是指将芯片封装在具有引线的封装盒中，通过引线与其他电子设备连接。
面型封装工艺流程主要包括以下几个步骤：a.准备封装盒：选择合适的封装盒，并进行清洁。
b.芯片粘贴：将芯片粘贴在封装盒的适当位置上，并与引线连接。
c.引线焊接：将引线与封装盒进行焊接。
d.封装测试：对封装后的芯片进行测试，以验证其功能和性能是否正常。
芯片测试是指对封装后的芯片进行功能和性能的测试，以确保芯片的质量和可靠性。
芯片测试工艺流程主要包括以下几个步骤：1.安装测试设备：搭建测试设备并连接到芯片封装盒，以进行信号接收和传输。
2.引脚测试：通过测试设备对芯片的引脚进行测试，以验证其连接状态和电性能。
3.功能测试：通过测试设备对芯片的功能进行测试，以验证其逻辑和计算能力。
4.器件测试：通过测试设备对芯片中的器件进行测试，以验证其工作状态和参数。
5.温度测试：通过测试设备对芯片进行温度测试，以验证其在不同温度环境下的性能。
芯片封装过程
芯片封装过程
芯片封装是指将裸片（bare die）封装成芯片（packaged die），使其具有更好的机械强度、电气性能和可靠性。
芯片封装过程包括芯片划分、引线焊接、封装胶注入、切割分选等多个步骤。
芯片划分是芯片封装的第一步，它将一个完整的晶圆（wafer）分成一个个小的芯片，以便后续的封装工艺。
芯片划分通常使用锯片或激光切割技术，其中激光切割技术因其切割精度高、加工速度快等特点被广泛采用。
引线焊接是将芯片和外部世界相连的关键步骤。
引线焊接通常采用金线焊接或铜线焊接技术，其中金线焊接因其可靠性高、电性能好等特点被广泛采用。
引线焊接需要高精度的自动化设备和严格的工艺控制，以确保焊点质量可靠。
封装胶注入是将芯片和引线固定在一起的关键步骤。
封装胶通常使用环氧树脂或硅胶等材料，其中环氧树脂因其粘合强度高、硬度适中等特点被广泛采用。
封装胶注入需要高精度的自动化设备和严格的工艺控制，以确保注入均匀、质量可靠。
切割分选是将封装好的芯片从晶圆上分离的重要步骤。
切割分选通常使用切割机或激光切割技术，其中激光切割技术因其切割精度高、加工速度快等特点被广泛采用。
切割分选需要高精度的自动化设备
和严格的工艺控制，以确保切割精度和芯片质量。
芯片封装是一项高精度的工艺，需要先进的设备和严格的工艺控制。
随着芯片封装技术的不断发展，封装工艺将更加精细化、自动化和智能化，为芯片产业的发展提供更好的支持。
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Epoxy Storage： 零下50度存放；
Epoxy Aging： 使用之前回温，除 去气泡；
Epoxy Writing： 点银浆于L/F的Pad 上，Pattern可选；
FOL– Die Attach 芯片粘接
芯片拾取过程： 1、Ejector Pin从wafer下方的Mylar顶起芯片，使之便于
Before
After
在产品（Package）的正面或者背面 激光刻字。内容有：产品名称，生产 日期，生产批次等；
EOL– Post Mold Cure（模后固化）
线径决定可传导的电流；0.8mil， 1.0mil，1.3mils，1.5mils和2.0mils；
Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Mold Compound】塑封料/环氧树脂
主要成分为：环氧树脂及各种添加剂（固化剂，改性剂，脱 模剂，染色剂，阻燃剂等）；
主要功能为：在熔融状态下将Die和Lead Frame包裹起来， 提供物理和电气保护，防止外界干扰；
BGA采用的是Substrate；
Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Gold Wire】焊接金线
实现芯片和外部引线框架的电性和物 理连接；
金线采用的是99.99%的高纯度金；
同时，出于成本考虑，目前有采用铜 线和铝线工艺的。优点是成本降低， 同时工艺难度加大，良率降低；
FOL/前段
EOL/中段 Plating/电镀
EOL/后段 Final Test/测试
FOL– Front of Line前段工艺
Hale Waihona Puke Wafer2nd Optical 第二道光检
Die Attach 芯片粘接
Back
Grinding 磨片
Wafer Wash 晶圆清洗
Epoxy Cure 银浆固化
EOL
Wire Pull、Stitch Pull（金线颈部和尾部拉力）
Ball Shear（金球推力）
Wire Loop（金线弧高）
Ball Thickness（金球厚度）
Crater Test（弹坑测试）
Thickness
Intermetallic（金属间化合物测试）
Size
FOL– 3rd Optical Inspection三光检查
磨片时，需要在正面（Active Area）贴胶带保护电路区域 同时研磨背面。研磨之后，去除胶带，测量厚度；
FOL– Wafer Saw晶圆切割
Wafer Mount 晶圆安装
Wafer Saw 晶圆切割
Wafer Wash 清洗
将晶圆粘贴在蓝膜（Mylar）上，使得即使被切割开后，不会散落；
Bond Ball：第一焊点。指金线在Cap的作用下，在Pad上形成的焊接点 ，一般为一个球形；
Wedge：第二焊点。指金线在Cap的作用下，在Lead Frame上形成的 焊接点，一般为月牙形（或者鱼尾形）；
W/B四要素：压力（Force）、超声（USG Power）、时间（Time）、 温度（Temperature）；
Company Logo
FOL– Die Attach 芯片粘接
Epoxy Write： Coverage >75%;
Die Attach： Placement<0.05mm;
Company Logo
FOL– Epoxy Cure 银浆固化
银浆固化：
175°C，1个小时； N2环境，防止氧化：
Die Attach质量检查： Die Shear（芯片剪切力）
Wafer Mount 晶圆安装
Wafer Saw 晶圆切割
Wire Bond 引线焊接
3rd Optical 第三道光检
FOL– Back Grinding背面减薄
Taping 粘胶带
Back
Grinding 磨片
De-Taping 去胶带
将从晶圆厂出来的Wafer进行背面研磨，来减薄晶圆达到 封装需要的厚度（8mils~10mils）；
L/F L/F
Cavity
Molding Tool（模具）
EMC（塑封料）为黑色块状，低温存储，使用前需先回温。其特 性为：在高温下先处于熔融状态，然后会逐渐硬化，最终成型。
Molding参数：
Molding Temp：175~185°C；Clamp Pressure：3000~4000N； Transfer Pressure：1000~1500Psi；Transfer Time：5~15s； Cure Time：60~120s；
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IC Package Structure（IC结构图）
TOP VIEW SIDE VIEW
Lead Frame 引线框架
Die Pad 芯片焊盘
Gold Wire 金线
Epoxy 银浆
Mold Compound 环氧树脂
Raw Material in Assembly(封装原材料)
脱离蓝膜； 2、Collect/Pick up head从上方吸起芯片，完成从Wafer
到L/F的运输过程； 3、Collect以一定的力将芯片Bond在点有银浆的L/F
的Pad上，具体位置可控； 4、Bond Head Resolution：
X-0.2um；Y-0.5um；Z-1.25um； 5、Bond Head Speed：1.3m/s；
其中，CSP由于采用了Flip Chip技术和裸片封装，达到了 芯片面积/封装面积=1:1，为目前最高级的技术；
IC Package （IC的封装形式）
• QFN—Quad Flat No-lead Package 四方无引脚扁平封装 • SOIC—Small Outline IC 小外形IC封装 • TSSOP—Thin Small Shrink Outline Package 薄小外形封装 • QFP—Quad Flat Package 四方引脚扁平式封装 • BGA—Ball Grid Array Package 球栅阵列式封装 • CSP—Chip Scale Package 芯片尺寸级封装
EOL– Molding（注塑）
Molding Cycle
-L/F置于模具中，每 个Die位于Cavity中 ，模具合模。
-块状EMC放入模具 孔中
-高温下，EMC开始 熔化，顺着轨道流 向Cavity中
-从底部开始，逐渐 覆盖芯片
-完全覆盖包裹完毕 ，成型固化
EOL– Laser Mark（激光打字）
Note： Just For TSSOP/SOIC/QFP package
EOL– Molding（注塑）
Before Molding After Molding
※为了防止外部环境的冲击，利用EMC 把Wire Bonding完成后的产品封装起 来的过程，并需要加热硬化。
EOL– Molding（注塑）
通过Saw Blade将整片Wafer切割成一个个独立的Dice，方便后面的 Die Attach等工序；
Wafer Wash主要清洗Saw时候产生的各种粉尘，清洁Wafer；
FOL– Wafer Saw晶圆切割
Wafer Saw Machine
Saw Blade(切割刀片)：
Life Time：900~1500M； Spindlier Speed：30~50K rpm： Feed Speed：30~50/s;
塑料封装
陶瓷封装
金属封装主要用于军工或航天技术，无 商业化产品；
陶瓷封装优于金属封装，也用于军事产 品，占少量商业化市场；
塑料封装用于消费电子，因为其成本低 ，工艺简单，可靠性高而占有绝大部分 的市场份额；
金属封装
IC Package （IC的封装形式）
• 按与PCB板的连接方式划分为：
PTH
PTH-Pin Through Hole, 通孔式； SMT-Surface Mount Technology ，表面贴装式。 目前市面上大部分IC均采为SMT式 的
IC封装工艺
IC Process Flow
Customer 客户
IC Design IC设计
SMT IC组装
Wafer Fab 晶圆制造
Wafer Probe 晶圆测试
Assembly& Test IC 封装测试
IC Package （IC的封装形式）
Package--封装体：
指芯片（Die）和不同类型的框架（L/F）和塑封料（EMC） 形成的不同外形的封装体。
【Wafer】晶圆
……
Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Lead Frame】引线框架
提供电路连接和Die的固定作用； 主要材料为铜，会在上面进行镀银、
NiPdAu等材料； L/F的制程有Etch和Stamp两种； 易氧化，存放于氮气柜中，湿度小 于40%RH; 除了BGA和CSP外，其他Package都会采用Lead Frame，
FOL– Wire Bonding 引线焊接
※利用高纯度的金线（Au） 、铜线（Cu）或铝线（Al）把 Pad 和 Lead通过焊接的方法连接起来。Pad是芯片上电路的外接 点，Lead是 Lead Frame上的 连接点。 W/B是封装工艺中最为关键的一部工艺。
FOL– Wire Bonding 引线焊接
存放条件：零下5°保存，常温下需回温24小时；
Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Epoxy】银浆
成分为环氧树脂填充金属粉末（Ag）；
有三个作用：将Die固定在Die Pad上； 散热作用，导电作用；