IC封装工艺简介
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集成电路封装工艺摘要集成电路封装的目的,在于保护芯片不受或少受外界环境的影响,并为之提供一个发挥集成电路芯片功能的良好环境,以使之稳定,可靠,正常的完成电路功能.但是集成电路芯片封装只能限制而不能提高芯片的功能.关键词:电子封装封装类型封装技术器件失效Integrated Circuit Packaging ProcessAbstractThe purpose of IC package, is to protect the chip from the outside or less environmental impa ct, and provide a functional integrated circuit chip to play a good environment to make it stable an d reliable, the completion of the normal circuit functions. However, IC chip package and not only restricted to enhance the function of the chip.引言电子封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。
它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序,是器件到系统的桥梁。
封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。
按目前国际上流行的看法认为,在微电子器件的总体成本中,设计占了三分之一,芯片生产占了三分之一,而封装和测试也占了三分之一,真可谓三分天下有其一。
封装研究在全球范围的发展是如此迅猛,而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的;封装所涉及的问题之多之广,也是其它许多领域中少见的,它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力,是一门综合性非常强的新型高科技学科。
1.电子封装什么是电子封装(electronic packaging)? 封装最初的定义是:保护电路芯片免受周围环境的影响(包括物理、化学的影响)。
IC封装流程解析IC(Integrated Circuit,集成电路)封装流程是指将芯片封装成可使用的实体产品的一系列工艺流程。
封装是将集成电路芯片连接到合适的封装(package)上,以提供连接引脚、保护芯片,并促进与外部环境的交互。
以下是一个典型的IC封装流程解析。
1.设计封装布局:在IC封装流程中,首先需要进行封装布局的设计。
这一步骤包括确定引脚布局、内部电气层布局,以及确定封装材料和尺寸等。
设计需要考虑芯片的功能、信号传输和散热需求等因素。
2.制作封装模具:根据设计好的封装布局,制作封装模具。
封装模具采用硅胶或金属材料制作,用于注射封装材料和形成与芯片相匹配的封装形状。
3.准备封装材料:根据芯片的需要,选择合适的封装材料。
常见的封装材料有塑料、陶瓷和金属。
塑料封装通常采用环氧树脂,陶瓷封装常用氧化铝,金属封装常用铜、铝等。
4.定位与粘接芯片:将芯片通过涂敷粘合剂的方式固定到封装的定位垫上。
粘合剂通常是一种具有黏性的胶状物质,用于使芯片与封装形成牢固的连接,并提供电气和热导性。
5.连接引脚:根据封装布局中确定的引脚位置和数量,在封装的基板上放置引脚。
引脚可以由金属(如铜、金)或合金制成,用于连接芯片和外部电路。
6.注射封装材料:将已经粘接好芯片的封装定位垫放入封装模具中。
然后,在封装模具中注入封装材料,使其包裹住芯片和引脚,并填充模具中的空隙。
封装材料通常是液态的,如环氧树脂等。
7.压实封装材料:将填充了封装材料的模具放入高温高压的设备中进行压实处理。
这一步骤有助于封装材料的密实性和牢固性,并确保芯片和引脚之间的良好连接。
8.切割和成型:将压实后的封装材料从模具中取出,并进行切割和成型。
切割是将封装材料切割成单个IC封装的过程,而成型是根据封装布局的形状要求,将封装材料修整成所需的形状。
9.清洗和测试:将切割和成型好的IC封装进行清洗,以去除任何残留物和污染物。
然后进行封装测试,以确保封装的IC具有良好的电性能和可靠性。
集成电路封装技术封装工艺流程介绍集成电路封装技术是指将芯片封装在塑料或陶瓷封装体内,以保护芯片不受外界环境的影响,并且方便与外部电路连接的一种技术。
封装工艺流程是集成电路封装技术的核心内容之一,其质量和工艺水平直接影响着集成电路产品的性能和可靠性。
下面将对集成电路封装技术封装工艺流程进行介绍。
1. 芯片测试首先,芯片在封装之前需要进行测试,以确保其性能符合要求。
常见的测试包括电性能测试、温度测试、湿度测试等。
只有通过测试的芯片才能进行封装。
2. 芯片准备在封装之前,需要对芯片进行准备工作,包括将芯片固定在封装底座上,并进行金线连接。
金线连接是将芯片的引脚与封装底座上的引脚连接起来,以实现与外部电路的连接。
3. 封装材料准备封装材料通常为塑料或陶瓷,其选择取决于芯片的性能要求和封装的环境条件。
在封装之前,需要将封装材料进行预处理,以确保其表面光滑、清洁,并且具有良好的粘附性。
4. 封装封装是整个封装工艺流程的核心环节。
在封装过程中,首先将芯片放置在封装底座上,然后将封装材料覆盖在芯片上,并通过加热和压力的方式将封装材料与封装底座紧密结合。
在封装过程中,需要控制封装温度、压力和时间,以确保封装材料与芯片、封装底座之间的结合质量。
5. 封装测试封装完成后,需要对封装产品进行测试,以确保其性能和可靠性符合要求。
常见的封装测试包括外观检查、尺寸测量、焊接质量检查、封装材料密封性测试等。
6. 封装成品通过封装测试合格的产品即为封装成品,可以进行包装、贴标签、入库等后续工作。
封装成品可以直接用于电子产品的生产和应用。
总的来说,集成电路封装技术封装工艺流程是一个复杂的过程,需要精密的设备和严格的工艺控制。
只有通过合理的工艺流程和严格的质量控制,才能生产出性能优良、可靠性高的集成电路产品。
随着科技的不断进步,集成电路封装技术也在不断创新和发展,以满足不断变化的市场需求。
相信随着技术的不断进步,集成电路封装技术将会迎来更加美好的发展前景。
方式简简介IC封装方式內容簡介簡介::封装的含義以及重要性的含義以及重要性•封装方式外外觀瀏覽•各類封裝方式•重點介紹CPU封裝方式•未來封裝發展趨勢什么是封什么是封装装?封装就是指安装半导体集成电路芯片用的外壳封装就是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。
•安放安放、、固定固定、、密封密封、、保持芯片和增强电热性能•芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,,这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接,,从而实现内部芯片与外部电路的连接实现内部芯片与外部电路的连接。
•因为芯片必须与外界隔离因为芯片必须与外界隔离,,封装可以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。
•封装后的芯片更便于安装和运输封装后的芯片更便于安装和运输。
•好的封装技术直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造的设计和制造。
封装的重要性封装时主要考虑的因素封装时主要考虑的因素::•芯片面积与封装面积之比为提高封装效率芯片面积与封装面积之比为提高封装效率,,尽量接近1:1。
•引脚要尽量短以减少延迟引脚要尽量短以减少延迟,,引脚间的距离尽量远引脚间的距离尽量远,,以保证互不干扰互不干扰,,提高性能提高性能。
•基于散热的要求基于散热的要求,,封装越薄越好Adobe Acrobat 7.0Document的封装装方式CPU的封CPU封装是CPU生产过程中的最后一道工序,一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。
CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计。
目前CPU封装技术的发展方向以节约成本为主。
绝大多数中小集成电路(IC)均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100个。
此类封装的CPU 芯片有两排引脚,可插入到具有DIP 结构的芯片插座上,也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。
IC封装测试工艺流程IC(集成电路)封装是将芯片封装在外部包装中,以保护芯片,便于安装和使用。
IC封装测试工艺流程是指在封装过程中对芯片进行检测和测试的一系列流程。
下面是一个1200字以上的IC封装测试工艺流程的详细介绍。
1.裸片测试裸片测试是在封装过程之前进行的一项关键测试。
它主要通过对芯片进行电学测试和可视检查,来检查芯片的功能和质量。
裸片测试的目的是排除芯片本身存在的问题,确保其质量达到封装的要求。
2.贴片贴片是将芯片粘贴在基板上的过程。
在贴片过程中,需要使用特殊的胶水来固定芯片,保证其位置准确。
贴片过程还包括焊接引脚,即将芯片的引脚与基板的焊盘相连接,以完成芯片和基板之间的电气连接。
3.焊接焊接是将芯片的引脚与基板的焊盘相连接的过程。
焊接可以通过手工焊接或自动焊接机进行。
手工焊接需要操作员亲自焊接每个引脚,而自动焊接机可以自动完成焊接过程。
焊接的目的是确保芯片和基板之间的电气连接质量可靠。
4.封装封装是将芯片包装在外部包装中的过程。
封装可以分为多种形式,如晶圆级封装、卡式封装、塑封封装等。
不同形式的封装适用于不同的应用场景和要求。
封装的目的是保护芯片,增强其机械强度,并便于安装和使用。
5.功能测试功能测试是在封装完成后对芯片进行的一项关键测试。
它主要通过对芯片进行电学测试和功能验证,来检查芯片的性能和功能是否符合要求。
功能测试的目的是确保封装后的芯片能够正常工作,达到设计要求的性能指标。
6.温度循环测试温度循环测试是对封装后的芯片进行的一项重要测试。
它主要通过在不同温度下对芯片进行加热和冷却循环,来检查芯片能否在不同温度环境下正常工作。
温度循环测试的目的是评估芯片的温度稳定性和可靠性。
7.可靠性测试可靠性测试是对封装后的芯片进行的一项关键测试。
它主要通过对芯片进行加速老化和环境应力测试,来评估芯片的可靠性和使用寿命。
可靠性测试的目的是确保封装后的芯片能够在长时间、恶劣环境下稳定可靠地工作。
IC后⼯序(切划封装)wafer在CP后进⼊后⼯序,包括减薄、切割、封装等。
减薄原因:由于制造⼯艺的要求,对晶⽚的尺⼨精度、⼏何精度、表⾯洁净度以及表⾯微晶格结构提出很⾼要求。
因此在⼏百道⼯艺流程中,不可采⽤较薄的晶⽚,只能采⽤⼀定厚度的晶⽚在⼯艺过程中传递、流⽚。
⽬的:1. 对IC衬底减薄,加强IC散热性能;2. 封装对IC厚度有要求,特别是thin型的封装⼀般要求厚度在200um左右。
⼯艺:1. 在wafer正⾯(图形⾯)贴blue tape,保护wafer图形;2. 送⼊减薄机,wafer固定在真空吸盘⼯作台上,背⾯朝上。
⾦钢砂轮和⼯作台同轴旋转,从背⾯将wafer减薄到⼀定的厚度;3. 粗磨,⼀般⽤46#~500#⾦刚⽯砂轮,轴向进给速度100~500mm/min,磨削深度较⼤,迅速去除硅⽚背⾯绝⼤部分的多于材料;[1]4. 精磨,⽤2000#~4000#⾦刚⽯砂轮,轴向给进速度0.5~10mm/min,消除粗磨时形成的损伤层,达到要求的厚度。
[1]原理:硅⽚⾃旋转磨削法,硅⽚通过真空吸盘夹持在⼯件转台中⼼,杯形⾦刚⽯砂轮⼯作⾯的内外圆周中线调整到硅⽚的中⼼位置,硅⽚和砂轮绕各⾃的轴线同转,进⾏切⼊磨削。
[1][1]摘⾃《晶圆减薄机的研发及应⽤现状》张⽂斌,北京中电科电⼦装备有限公司(die saw)切割(切割⽬的:将前制程加⼯完成的wafer上单颗的die切割分离。
⼯艺: 1. 贴⽚(wafer mount),将wafer正⾯朝下固定在⼯作台的真空吸盘上,然后放上钢制wafer固定框架(wafer ring),再在wafer ring和wafer上贴上blue tape,最后⽤滚轮施压,挤掉空⽓,将wafer和wafer ring粘在⼀起;2. 划⽚(die sawing),⽤⾼速旋转的⾦刚⽯⼑⽚在切割道上来回移动,将die分离。
现在激光切割正逐渐普及,对薄的wafer激光切割能减少损伤;3. 切割完成后,die整齐地排列在blue tape上,同时由于wafer ring将blue tape绷紧了,使blue tape不会皱褶令die相互碰撞,便于运输;4. 另外⼀种包装存放⽅式是放tray盘(Waffle Pack)中。