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1、 半导体封装半导体封装 IC Process FlowCustomer客客 户户IC DesignIC设计设计Wafer Fab晶圆制造晶圆制造Wafer Probe晶圆测试晶圆测试Assembly& TestIC 封装测试封装测试SMTIC组装组装什么是封装 封装,就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。 可以这么理解: 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。封装功用电力和电子讯号的传输。散热。保护电路。方便运输。封装分类 按封装材料划分为:按封装材料划分为: 金属封装陶瓷封装 塑料封装金属封装主要用于军工或航天技术,
2、无金属封装主要用于军工或航天技术,无商业化产品;商业化产品;陶瓷封装优于金属封装,也用于军事产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;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,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工艺简单,可靠性高而占有绝大部分的市场份额;市场份额;封装分类 按与按与PCB板的连接方式划分为:板的连接方式划分为: PTHPTH-Pin Through Hole, 通孔式;通孔式;SMT-Surface Mount Technology,表面贴装式。,表面贴装式。目前市面上大部分目前市面上大部分IC均采为均采为SM
3、T式的式的SMTPackageLeadPCB封装分类 按封装外型可分为:按封装外型可分为: SOT 、QFN 、SOIC、TSSOP、QFP、BGA、CSP等;等; 决定封装形式的两个关键因素决定封装形式的两个关键因素: 封装效率。芯片面积封装效率。芯片面积/封装面积,尽量接近封装面积,尽量接近1:1; 引脚数。引脚数越多,越高级,但是工艺难度也相应增加;引脚数。引脚数越多,越高级,但是工艺难度也相应增加;封装流程Wafer back-side grindingWafer back-side grindingDie sawingDie sawingEpoxy pasteEpoxy pasteD
4、ie attachDie attachWire bondingWire bondingMoldingMolding封装流程封装流程Back-side Marking (Laser/ink)Back-side Marking (Laser/ink)SE8117T331101-LFTrimmingTrimmingSolder platingSolder platingFormingFormingBack Grinding背面减薄Taping粘胶带粘胶带BackGrinding磨片磨片De-Taping去胶带去胶带将从晶圆厂出来的将从晶圆厂出来的Wafer进行背面研磨,来减薄晶圆达到进行背面研磨,来
5、减薄晶圆达到 封装需要的厚度(封装需要的厚度(8mils10mils););磨片时,需要在正面(磨片时,需要在正面(Active Area)贴胶带保护电路区域)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;同时研磨背面。研磨之后,去除胶带,测量厚度;高速旋转的砂轮真空吸盘工作台DIE Saw晶圆切割Wafer Mount晶圆安装晶圆安装Wafer Saw晶圆切割晶圆切割Wafer Wash清洗清洗将晶圆粘贴在蓝膜(将晶圆粘贴在蓝膜(Mylar)上,使得即使被切割开后,不会散落;)上,使得即使被切割开后,不会散落;通过通过Saw Blade将整片将整片Wafer切割成一个个独立
6、的切割成一个个独立的Dice,方便后面的,方便后面的 Die Attach等工序;等工序;Wafer Wash主要清洗主要清洗Saw时候产生的各种粉尘,清洁时候产生的各种粉尘,清洁Wafer;DIE Saw晶圆切割Wafer Saw MachineSaw Blade(切割刀片切割刀片):Life Time:9001500M;Spindlier Speed:3050K rpm:Feed Speed:3050/s;Die Attach 芯片粘接Write Epoxy点银浆点银浆Die Attach芯片粘接芯片粘接Epoxy Cure银浆固化银浆固化Epoxy Storage:零下零下50度存放;度
7、存放;Epoxy Aging:使用之前回温,除使用之前回温,除去气泡;去气泡;Epoxy Writing:点银浆于点银浆于L/F的的Pad上,上,Pattern可选可选;Die Attach 芯片粘接芯片拾取过程:芯片拾取过程:1、Ejector Pin从从wafer下方的下方的Mylar顶起芯片,使之便于顶起芯片,使之便于 脱离蓝膜;脱离蓝膜;2、Collect/Pick up head从上方吸起芯片,完成从从上方吸起芯片,完成从Wafer 到到L/F的运输过程;的运输过程;3、Collect以一定的力将芯片以一定的力将芯片Bond在点有银浆的在点有银浆的L/F 的的Pad上,具体位置可控;
8、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;FOL Die Attach 芯片粘接Epoxy Write:Coverage 75%;Die Attach:Placement99.95%的高纯的高纯 度的锡(度的锡(Tin),为目前普遍采用的技术,符合),为目前普遍采用的技术,符合 Rohs的要求;的要求; Tin-Lead:铅锡合金。:铅锡合金。Tin占占85%,Lead占占 15%,由于不符合,由于不符合Rohs,目前基本被淘汰;,目前基本被淘汰;Form(成型)Cutting Tool&Forming PunchCutting DieStripper PadForming Die1234海海海海 鸥鸥鸥鸥 型型型型插插插插入入入入引引引引腳腳腳腳型型型型J J型型型型成成成成 型型型型 前前前前Form(成型)Thanks!