IC半导体封装工艺介绍
[发布日期：2021-10-08 14:13:58] 点击：
封装的工序比较复杂，大概有十几道工序，有磨片、划片......磨片就是让圆片背面减薄，适应封装需要;划片就是通过金属刀片，让晶圆能够一粒一粒地分割出来;装片就是通过导电胶，让芯片跟引线框固定起来;键合就是通过芯片的pad与框架之间实现电路导通;塑封就是把产品包装起来。希望您在阅读本文后有所收获，欢迎在评论区发表见解和想法。
ELT封装除泡机
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。
>lC Package种类很多，可以按以下标准分类:
·按封装材料划分为:
金属封装、陶瓷封装、塑料封装
·按照和PCB板连接方式分为:
PTH封装和SMT封装
·按照封装外型可分为:
soT、soIC、TsSoP、QFN、QFP、BGA、CSP等;
IC Package (IC的封装形式)
陶瓷封装
塑料封装
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;
IC Package (IC的封装形式)
·按与PCB板的连接方式划分为:
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 Package (IC的封装形式)
·按封装外型可分为:
soT 、QFN、soIC、TSSoP、QFP、BGA、CSP等;
封装形式和工艺逐步高级和复杂
·决定封装形式的两个关键因素:
>封装效率。芯片面积/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;
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*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
·solc—Small Outline lC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
Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Wafer】晶圆
【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,BGA采用的是Substrate;
Raw Material in Assembly(封装原材料)
【lGold 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,目前有采用锏线和铝线工艺的。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;
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;
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;
>-50°以下存放,使用之前回温24小时;
FOL- Back Grinding背面减薄
>将从晶圆广出来的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;
FOL- Wafer Saw晶圆切割
>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;
>Wafer Wash主要清洗Saw时候产生的各种粉尘，清洁Wafer;
FOL- Wire Bonding引线焊接Key Words:
Capillary:陶瓷劈刀。W/B工艺中*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;
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)﹔
W/B四要素:压力(Force)、超声(USG Power) 、时间(Time) 、温E( Tomneraturo ).
扩展阅读：
底部填充胶空洞除泡方法
无论何种的底部填充胶在填充的时候都会出现或多或少的气泡，从而造成不良，ELT除泡烤箱便是此环节不可缺少的设备了。
友硕ELT真空压力除泡烤箱是全球先进除泡科技，采用真空+压力+高温物理除泡工艺，无尘洁净真空环境，含氧量自动控制，快速升温，快速降温，挥发气体过滤更环保，10寸工业型电脑，烘烤废气内循环收集，气冷式安全设计，高洁净选配，真空/压力/温度时间弹性式设定。
广泛应用于灌胶封装，半导体黏着/焊接/印刷/点胶/封胶等半导体电子新能源电池等诸多领域，除泡烤箱众多电子,半导体行业500强企业应用案例。
