芯片封装测试流程详解
芯片封装测试流程
芯片封装测试流程芯片封装测试是芯片生产过程中非常重要的一环，其主要目的是验证芯片封装后的功能和性能是否符合设计要求，确保芯片的质量和可靠性。
本文将介绍芯片封装测试的流程及相关注意事项。
首先，进行封装前的准备工作。
在芯片封装之前，需要对芯片进行前期准备工作，包括对芯片进行功能测试、性能测试和可靠性测试等，以确保芯片本身的质量符合要求。
同时，还需要准备好封装所需的材料和设备，包括封装基板、封装胶、封装设备等。
其次，进行封装过程中的测试。
在芯片封装的过程中，需要进行多道测试工序，包括焊接测试、封装胶固化测试、外观检查等。
焊接测试主要是检测焊接质量是否良好，封装胶固化测试是验证封装胶的固化效果，外观检查则是检查封装后的芯片外观是否完整无损。
接着，进行封装后的功能和性能测试。
封装完成后，需要对芯片进行功能和性能测试，包括对芯片的电学特性、尺寸封装测试流程和外观等进行验证。
其中，电学特性测试主要是检测芯片的电气参数是否符合设计要求，尺寸封装测试则是验证封装后的芯片尺寸是否符合标准，外观检查则是确保封装后的芯片外观完整无损。
最后，进行可靠性测试。
可靠性测试是芯片封装测试中非常重要的一环，其主要是验证芯片在不同环境条件下的可靠性，包括高温、低温、湿热等环境条件下的测试。
通过可靠性测试，可以评估芯片在实际使用中的稳定性和可靠性，确保芯片在各种环境条件下都能正常工作。
在进行芯片封装测试时，需要注意以下几点，首先，严格按照测试流程进行，确保每道测试工序都得到有效执行；其次，对测试结果进行准确记录和分析，及时发现问题并进行处理；最后，要做好测试数据的归档和保存，以备日后查阅和分析。
总之，芯片封装测试是芯片生产过程中不可或缺的一环，通过严格的测试流程和规范的操作，可以确保芯片封装后的质量和可靠性，为芯片的后续应用提供有力保障。
希望本文介绍的芯片封装测试流程及相关注意事项能对相关人员有所帮助，谢谢！。
芯片封装测试流程详解培训资料
固化后需要对塑封后的芯片进行 检查，确保没有气泡、空洞和裂
缝等缺陷。
去飞边、切筋整形
去飞边是将塑封材料的外边缘去除的过程，以使芯片外观更加整洁美观。
切筋整形是将塑封材料按照芯片的形状进行修剪和整理的过程，以使芯片符合产品 要求。
在去飞边和切筋整形过程中需要注意保护芯片和引脚不受损伤，同时保持外观整洁 美观。
05 封装测试设备与材料
测试设备介绍
测试机台
用于对芯片进行性能和 功能测试的设备，具备
高精度和高可靠性。
显微镜
观察芯片封装结构的细 节，确保封装质量。
探针台
用于连接芯片引脚和测 试设备的工具，确保信
号传输的稳定性。
温度箱
模拟不同温度环境，检 测芯片在各种温度下的
性能表现。
测试材料介绍
0102Βιβλιοθήκη 0304焊锡膏
用于将芯片与基板连接的材料 ，要求具有优良的导电性和耐
热性。
粘合剂
用于固定芯片和基板的材料， 要求具有高粘附力和耐久性。
绝缘材料
用于保护芯片和线路不受外界 干扰的材料，要求具有高绝缘
性能。
引脚
用于连接芯片和外部电路的金 属脚，要求具有优良的导电性
和耐腐蚀性。
06 封装测试常见问题及解决 方案
芯片贴装
芯片贴装是将芯片放置在PCB板 上的过程，通常使用自动贴装机
完成。
贴装前需要检查芯片和PCB板的 型号、规格是否匹配，以及芯片
的外观是否有破损或缺陷。
贴装过程中，需要调整好芯片的 位置和角度，确保芯片与PCB板 对齐，并保持稳定的贴装压力和
温度。
引脚焊接
引脚焊接是将芯片的引脚与 PCB板上的焊盘进行焊接的过 程，通常使用热压焊接或超声 波焊接。
IC封装测试流程详解
IC封装测试流程详解
一、流程简介
IC封装测试，又称为胶片实验，是一个在印刷电路板上进行材料实验的程序，它是由原材料验收和IC封装过程两部分组成的。
材料验收的目的是检查材料的质量，而IC封装过程是将IC放入胶片，使胶片与IC 形成紧密的联结，使IC可以产生正确的功能。
二、IC封装测试的步骤
2、清洗胶片：在将IC封装到胶片之前，必须将胶片进行清洗，以确保胶片的清洁。
3、夹持IC：使用特殊工具，将IC与夹持器固定在一起，以确保IC 贴到正确的位置。
4、封装IC：使用温度控制装置在适当的温度下进行IC封装，以确保胶片与IC之间形成紧密的联结。
5、检查外观：检查封装后的IC的外观，确保IC的完整性和外观质量。
6、测试IC：在完成封装后，使用各种测试设备，对封装后的IC进行电气性能测试，确保IC的正确性和可靠性。
三、IC封装测试的主要优势
1、降低IC的功耗：这种胶片实验可以极大地降低IC的功耗，使IC 可以经受更高的温度环境，从而提高其可靠性。
2、减少IC的工作温度：通过封装IC，可以有效减少IC的工作温度，从而节省电力。
封装测试流程
封装测试流程
封装测试流程，通常包括以下几个主要步骤：
1. 晶圆准备。
晶圆经过一系列处理，包括表面贴膜、背面研磨和抛光、背面贴膜、表面去膜、烘烤等。
2. 切割和检查。
晶圆被切割成小的晶片（Die），并进行检查，以去除残次品。
3. 芯片贴装。
将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板（引线框架）上。
4. 键合。
使用超细的金属（如金、锡、铜、铝）导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘（Bond Pad）连接到基板的相应引脚（Lead），构成所要求的电路。
5. 塑封。
用塑料外壳将独立的晶片加以封装保护，以防止外部物理、化学等环境因素的影响。
6. 后固化。
对塑封后的产品进行后固化处理，以增强其稳定性和可靠性。
7. 去飞边和电镀。
去除塑封后多余的边角料，并对引脚进行电镀处理，提高其导电性能和可焊接性。
8. 切片成型和检查。
对产品进行切片成型，并进行残次品检查。
9. 终测。
对封装完成后的产品进行功能和性能测试，以确保其满足设计要求。
10. 包装出货。
通过一系列包装和质量控制检查后，产品准备出货。
这个流程涵盖了从晶圆的准备到最终产品的包装和出货的整个过程，确保了半导体器件的质量和性能。
芯片封装测试流程详解
芯片封装测试流程详解1.焊接前检查：在芯片封装之前，需要对芯片进行一次全面检查，以确保芯片本身没有明显缺陷或损伤。
这包括外观检查、尺寸测量、焊盘检查等操作。
2.封装焊接：在焊接之前，需要确定好焊接参数和焊接设备设置，以确保焊接质量。
然后，将芯片放置在底部垫片上，并使用焊膏涂抹焊盘。
接下来，将芯片放置在底部垫片上，然后加热，使焊膏熔化并将芯片粘贴在底部垫片上。
3.清洗：焊接完成后，需要进行清洗以去除焊膏和其他杂质。
这可以通过超声波清洗、化学清洗或喷洗等方法来完成。
4.粘结测试：在清洗完成后，需要进行粘结测试以确保芯片与底部垫片之间的连接强度。
可以使用拉力测试仪或其他适当的测试设备。
5.电阻测试：测试芯片封装的电阻特性，包括电阻值和电阻分布。
这可以通过电阻测试工作站或连接到测试设备的万用表来完成。
6.焊盘可靠性测试：用于测试芯片封装焊盘的可靠性，主要包括焊盘的可长期存储性、耐热性和耐冷性。
这可以通过热冷循环测试和高温高湿环境测试来完成。
7.焊膏质量测试：对焊盘焊料的质量进行测试，以确保焊料的纯度、粘度和使用寿命等指标达到标准要求。
这可以通过化学分析、粘度测试和使用寿命测试等方法来完成。
8.尺寸测试：对芯片封装的尺寸进行测量，以确保芯片封装的准确性和一致性。
可以使用光学显微镜、显微投影仪或三坐标测量机等设备进行测量。
9.功能测试：在芯片封装测试的最后阶段，需要对芯片进行功能测试，以验证芯片的功能和性能是否达到设计要求。
这可以通过测试设备连接到芯片进行信号输入和输出测试来完成。
10.高温老化测试：对芯片进行高温老化测试，以验证芯片封装在高温环境下的可靠性和稳定性。
这可以通过加热设备和温度控制系统来完成。
11.最终检查和包装：在芯片封装测试结束后，需要进行最终检查和包装，以确认芯片封装品质，并将芯片封装成最终产品。
这包括外观检查、功能验证和标识等操作。
总结：芯片封装测试流程是确保芯片封装质量和性能的关键步骤。
芯片封装测试流程详解课件
芯片封装测试的重要性
芯片封装测试是确保芯片质量的重要环节，能够发现和排除生产过程中可能存在 的缺陷和问题。
通过测试，可以确保芯片在各种应用场景下能够正常工作，提高产品的可靠性和 稳定性。
芯片封装测试的流程简介
芯片封装测试流程包括多个环节，如封装完成后的初步检测 、功能测试、可靠性测试等。
每个环节都有相应的测试标准和要求，以确保芯片的质量和 性能达到预期。
自适应测试策略
根据芯片性能和功能，动态调整测试策略，提高 测试效率。
3
预测性维护
通过实时监测和数据分析，预测测试设备的维护 需求，降低故障率。
高性能测试设备
高精度测试仪器
提高测试设备的测量精度和稳定性，确保测试结果的可靠性。
高速数据传输接口
支持高速数据传输，满足高带宽芯片的测试需求。
自动化测试设备
提高测试设备的自动化程度，降低人工干预和测试成本。
THANKS
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芯片封装测试流程详 解课件
目录
• 芯片封装测试概述 • 芯片封装流程 • 芯片测试流程 • 封装测试中的问题与解决方案 • 未来芯片封装测试技术发展趋势
01
芯片封装测试概述
芯片封装测试的定义
芯片封装测试是对芯片进行封装后的 性能和可靠性检测，以确保其满足设 计要求和规格。
它包括对芯片的外观、尺寸、引脚、 电气性能等方面的检测，以及在各种 环境条件下的可靠性测试。
应力测试
02
通过施加各种应力条件，如电压、温度等，检测芯片的可靠性
。
环境适应性测试
03
在不同环境条件下，如温度、湿度、气压等，测试芯片的可靠
性。
04
封装测试中的问题与解 决方案
IC封装测试工艺流程
IC封装测试工艺流程1.芯片准备：在IC封装测试工艺流程开始之前，需要对待封装的芯片进行准备工作。
这包括将芯片切割成单个的小尺寸芯片，然后对其进行清洗、去除尘埃等净化处理。
2.焊接：在将芯片封装前，需要在芯片上焊接金线。
这些金线用于将芯片内部的各个功能单元与外界的引线相连。
这个过程需要使用特殊的焊接设备，确保焊接质量。
3.封装：接下来，将芯片放置在封装材料中。
封装材料可以是塑料、陶瓷等，不同的材料可以提供不同的保护性能。
芯片与封装材料之间还需要使用金线或焊膏进行连接。
封装过程可以是手工操作，也可以是自动化机器进行。
4.封装测试：在完成封装后，需要对封装好的芯片进行测试以确保其质量和性能。
这些测试可以包括外观检查、尺寸测量、电气性能测试等。
测试过程需要使用专业的测试设备和工艺流程。
5.校准：如果芯片测试结果不符合要求，可能需要对测试设备进行校准，以确保测试的准确性和一致性。
校准可以通过标准器件或其他校准设备进行。
6.封装精调：如果芯片测试结果仍然不达标，可能需要对封装工艺进行精细调整。
这意味着需要调整封装材料的配方、焊接参数、封装温度等。
精细调整可以通过试验和实验确定最佳的封装工艺参数。
7.标识与包装：在完成封装测试后，需要对封装好的芯片进行标识和包装。
标识可以包括芯片型号、生产日期、批次号等信息。
包装可以是常规的芯片包装方式，如管装、带装等。
包装后的芯片可以进行存储或运输。
8.品质管理：在整个封装测试工艺流程中，需要对每个步骤进行严格的品质管理。
这包括设立合理的工艺流程、制定工艺参数标准、对工艺设备和材料进行检验等。
品质管理可以通过ISO9001等质量管理体系认证。
总结：IC封装测试工艺流程是将芯片封装为成品集成电路的关键过程。
通过逐步进行焊接、封装、测试、校准、精细调整、标识和包装等步骤，可以确保封装好的芯片的品质和性能。
并且通过切合实际的品质管理措施，可以提高封装工艺的稳定性和一致性。
芯片封装测试流程详解
芯片封装测试流程详解1.测试设备准备：在进行芯片封装测试之前，需要准备好相应的测试设备。
主要包括外观检查仪、显微镜、X光机等。
这些设备将用于对芯片封装的外观、焊接、引脚等进行检查和测试。
2.外观检查：首先进行外观检查，主要是通过外观检查仪和显微镜对芯片封装的外观是否完整、无损伤进行检查。
包括封装是否存在变形、裂纹、划痕等情况。
3.RoHS检测：接下来进行RoHS检测，主要是对芯片封装中使用的材料是否符合欧盟RoHS指令要求，即不含有铅、汞、镉、六价铬等有害物质。
一般通过X射线荧光光谱仪来进行检测。
4.焊点可靠性测试：对芯片封装的焊点进行可靠性测试，主要是通过高温环境和机械应力等测试方法，对焊点的耐热性和耐久性进行检验。
例如，通过热冲击测试、热循环测试、拉力测试、剪力测试等方式来检测焊点的可靠性。
5.引脚焊接测试：对芯片封装的引脚焊接进行测试，主要是通过引脚接触测试和电阻测试来检查引脚焊接的质量。
引脚接触测试主要是用到显微镜和导电橡胶杂质实验仪来进行，电阻测试一般是通过专用测试仪器进行。
6.电性能测试：对芯片封装的电性能进行测试，主要是测试芯片封装的电性能参数和功能能否正常。
通过测试仪器对芯片封装进行静态和动态的电学特性测试，例如，输入输出电阻、反向电流、开关时间等。
7.温度周期可靠性测试：对芯片封装进行温度周期可靠性测试，主要是通过周期性变化温度的方式，来检验芯片封装材料和结构在不同温度下的可靠性。
这个测试一般使用温度恒温老化箱等设备进行。
8.市场应用测试：对芯片封装进行市场应用测试，主要是仿真实际使用环境下的使用寿命和稳定性。
例如，对手机芯片进行通话测试、对汽车芯片进行震动测试等。
9.数据分析：对芯片封装测试的数据进行分析，对测试结果进行统计和评估。
通过对测试数据的分析，可以判断芯片封装的质量和性能是否符合要求。
10.缺陷分析和改进：对于测试中发现的缺陷，需要及时进行分析并采取相应的改进措施。
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IC Package Structure（IC结构图）
Lead Frame 引线框架 Die Pad 芯片焊盘 Gold Wire 金线 Epoxy 银浆
TOP VIEW
Mold Compound 环氧树脂
SIDE VIEW
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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 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；
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）； 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；
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Die Attach质量检查： 银浆固化： 175°C，1个小时； N2环境，防止氧化： Die Shear（芯片剪切力）
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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。
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FOL– Die Attach 芯片粘接
Epoxy Write： Coverage >75%;
Die Attach： Placement<0.05mm;
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FOL– Epoxy Cure 银浆固化
金属封装
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IC Package （IC的封装形式）
• 按与PCB板的连接方式划分为：
PTH
SMT
PTH-Pin Through Hole, 通孔式；
SMT
SMT-Surface Mount Technology ，表面贴装式。
目前市面上大部分IC均采为SMT式 的
Ball Thickness（金球厚度） Crater Test（弹坑测试）
Thickness Size
Intermetallic（金属间化合物测试）
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FOL– Wire Bonding 引线焊接
EFO打火杆在 磁嘴前烧球
Cap下降到芯片的Pad 上，加Force和Power 形成第一焊点
Cap牵引金 线上升
Cap运动轨迹形成 良好的Wire Loop
Cap下降到Lead Frame形成焊接
W/B四要素：压力（Force）、超声（USG Power）、时间（Time）、 温度（Temperature）；
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FOL– Wire Bonding 引线焊接
内穿金线，并且在EFO的 作用下，高温烧球； 金线在Cap施加的一定 压力和超声的作用下， 形成Bond Ball； 陶瓷的Capillary 金线在Cap施加的一 定压力作用下，形成 Wedge；
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Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Wafer】晶圆
……
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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；
Logo
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；
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；
【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； 线径决定可传导的电流；0.8mil， 1.0mil，1.3mils，1.5mils和2.0mils；
Logo 艾
Introduction of IC Assembly Process IC封装工艺简介
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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
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FOL– Wire Bonding 引线焊接
Key Words：
Capillary：陶瓷劈刀。W/B工艺中最核心的一个Bonding Tool，内部为 空心，中间穿上金线，并分别在芯片的Pad和Lead Frame的Lead上形 成第一和第二焊点；
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IC Package （IC的封装形式）
• 按封装材料划分为：
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；
Back Grinding 磨片
Wafer Wash 晶圆清洗
Epoxy Cure 银浆固化
EOL
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
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FOL– Back Grinding背面减薄
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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
Write Epoxy 点银浆 Die Attach 芯片粘接 Epoxy Cure 银浆固化
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；
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Cap侧向划开，将金 线切断，形成鱼尾
Cap上提，完成一次 动作
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FOL– Wire Bonding 引线焊接
Wire Bond的质量控制：
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）
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， BGA采用的是Substrate；
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Raw Material in Assembly(封装原材料)
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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； 存放条件：零下5°保存，常温下需回温24小时；
EFO：打火杆。用于在形成第一焊点时的烧球。打火杆打火形成高温， 将外露于Capillary前端的金线高温熔化成球形，以便在Pad上形成第一 焊点（Bond Ball）； 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）；
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Typical Assembly Process Flow
FOL/前段
EOL/中段
Plating/电镀
EOL/后段
Final Test/测试
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FOL– Front of Line前段工艺
Wafer 2nd Optical 第二道光检 Die Attach 芯片粘接