帶你了解半導(dǎo)體封裝工藝流程
封裝技術(shù)作為信息產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)在在產(chǎn)品中發(fā)揮著很大的作用。現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)在某種意義上主要就是電子封裝業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),它在一定程度上決定著現(xiàn)代工業(yè)化的水平。
常見(jiàn)的半導(dǎo)體封裝工藝流程:
第一、封裝工藝流程 一般可以分為兩個(gè)部分,用塑料封裝之前的工藝步驟成為前段操作,在成型之后的工藝步驟成為后段操作
第二、芯片封裝技術(shù)的基本工藝流程 硅片減薄 硅片切割 芯片貼裝,芯片互聯(lián) 成型技術(shù) 去飛邊毛刺 切筋成型 上焊錫打碼等工序
第三、硅片的背面減薄技術(shù)主要有磨削,研磨,化學(xué)機(jī)械拋光,干式拋光,電化學(xué)腐蝕,濕法腐蝕,等離子增強(qiáng)化學(xué)腐蝕,常壓等離子腐蝕等
第四、先劃片后減薄:在背面磨削之前將硅片正面切割出一定深度的切口,然后再進(jìn)行背面磨削。
第五、減薄劃片:在減薄之前,先用機(jī)械或化學(xué)的方式切割處切口,然后用磨削方法減薄到一定厚度之后采用ADPE腐蝕技術(shù)去除掉剩余加工量實(shí)現(xiàn)裸芯片的自動(dòng)分離。
第六、芯片貼裝的方式四種:共晶粘貼法,焊接粘貼法,導(dǎo)電膠粘貼法,和玻璃膠粘貼法。
共晶粘貼法:利用金-硅合金(一般是69%Au,31%的Si),363度時(shí)的共晶熔合反應(yīng)使IC芯片粘貼固定。
第七、為了獲得最佳的共晶貼裝所采取的方法,IC芯片背面通常先鍍上一層金的薄膜或在基板的芯片承載座上先植入預(yù)芯片
第八、芯片互連常見(jiàn)的方法有,打線(xiàn)鍵合,載在自動(dòng)鍵合(TAB)和倒裝芯片鍵合。
第九、打線(xiàn)鍵合技術(shù)有,超聲波鍵合,熱壓鍵合,熱超聲波鍵合。
第十、TAB的關(guān)鍵技術(shù):1芯片凸點(diǎn)制作技術(shù)2TAB載帶制作技術(shù)3載帶引線(xiàn)與芯片凸點(diǎn)的內(nèi)引線(xiàn)焊接和載帶外引線(xiàn)焊接技術(shù)。
第十一、凸點(diǎn)芯片的制作工藝,形成凸點(diǎn)的技術(shù):蒸發(fā)/濺射涂點(diǎn)制作法,電鍍凸點(diǎn)制作法置球及模板印刷制作,焊料凸點(diǎn)發(fā),化學(xué)鍍涂點(diǎn)制作法,打球凸點(diǎn)制作法,激光法。
第十二、塑料封裝的成型技術(shù),1轉(zhuǎn)移成型技術(shù),2噴射成型技術(shù),3預(yù)成型技術(shù)但最主要的技術(shù)是轉(zhuǎn)移成型技術(shù),轉(zhuǎn)移技術(shù)使用的材料一般為熱固性聚合物。
第十三、減薄后的芯片有如下優(yōu)點(diǎn):
1、薄的芯片更有利于散熱;
2、減小芯片封裝體積;
3、提高機(jī)械性能、硅片減薄、其柔韌性越好,受外力沖擊引起的應(yīng)力也越?。?/span>
4、晶片的厚度越薄,元件之間的連線(xiàn)也越短,元件導(dǎo)通電阻將越低,信號(hào)延遲時(shí)間越短,從而實(shí)現(xiàn)更高的性能;
5、減輕劃片加工量減薄以后再切割,可以減小劃片加工量,降低芯片崩片的發(fā)生率。
第十四、波峰焊:波峰焊的工藝流程包括上助焊劑、預(yù)熱以及將PCB板在一個(gè)焊料波峰上通過(guò),依靠表面張力和毛細(xì)管現(xiàn)象的共同作用將焊劑帶到PCB板和元器件引腳上,形成焊接點(diǎn)。
波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料,借助于泵的作用,在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波,裝了元器件的PCB置于傳送鏈上,經(jīng)某一特定的角度以及一定的進(jìn)入深度穿過(guò)焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)的焊接過(guò)程。
再流焊:是通過(guò)預(yù)先在PCB焊接部位施放適量和適當(dāng)形式的焊料,然后貼放表面組裝元器件,然后通過(guò)重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤(pán)上的焊膏,實(shí)現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤(pán)之間機(jī)械與電氣連接的一種成組或逐點(diǎn)焊接工藝。
第十五、打線(xiàn)鍵合(WB):將細(xì)金屬線(xiàn)或金屬帶按順序打在芯片與引腳架或封裝基板的焊墊上形成電路互連。打線(xiàn)鍵合技術(shù)有超聲波鍵合、熱壓鍵合、熱超聲波鍵合。
載帶自動(dòng)鍵合(TAB):將芯片焊區(qū)與電子封裝外殼的I/O或基板上的金屬布線(xiàn)焊區(qū)用具有引線(xiàn)圖形金屬箔絲連接的技術(shù)工藝。
倒裝芯片鍵合(FCB):芯片面朝下,芯片焊區(qū)與基板焊區(qū)直接互連的一種方法。
第十六、 芯片互連:將芯片焊區(qū)與電子封裝外殼的I/O或基板上的金屬布線(xiàn)焊區(qū)相連接,只有實(shí)現(xiàn)芯片與封裝結(jié)構(gòu)的電路連接才能發(fā)揮已有的功能。