一、半導體芯片封裝材料有哪些

材(cai)料和(he)設(she)備(bei)(bei)是半導體(ti)產業的基(ji)石(shi)，一代(dai)技術依賴(lai)于一代(dai)工藝，一代(dai)工藝依賴(lai)于一代(dai)材(cai)料和(he)設(she)備(bei)(bei)來實現，半導體(ti)芯(xin)片的封(feng)裝材(cai)料主要有：

1、封裝基板

封裝(zhuang)(zhuang)基板可為芯片提供電連接、保護(hu)、支撐、散熱、組裝(zhuang)(zhuang)等功能，可實現多引腳化，縮小封裝(zhuang)(zhuang)產(chan)品體積、改(gai)善電性(xing)能及散熱性(xing)、超高密度或多芯片模塊化等效果。

2、封裝框架

封(feng)裝框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)包(bao)括(kuo)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)本體(ti)(ti)(ti)、位于框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)本體(ti)(ti)(ti)上(shang)的(de)基(ji)島(dao)、連接基(ji)島(dao)和框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)本體(ti)(ti)(ti)的(de)支撐腳(jiao)、連接框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)本體(ti)(ti)(ti)上(shang)與(yu)基(ji)島(dao)外圍的(de)引腳(jiao)，框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)(jia)本體(ti)(ti)(ti)上(shang)設有若干金(jin)屬導電片，引腳(jiao)與(yu)金(jin)屬導電片電性連接，以實現全部或部分引腳(jiao)之間的(de)短接。

3、塑封料

塑封(feng)料的(de)作用在于提供結構(gou)和機(ji)(ji)械支撐，保護電子(zi)元器件不受(shou)環境的(de)損(sun)害(hai)（機(ji)(ji)械沖擊、水汽、溫度等），維持(chi)電路(lu)絕緣性。

4、線材

線(xian)材方面主要是(shi)金線(xian)和銅線(xian)，目(mu)前金線(xian)已經因為高成本，慢慢被踢(ti)出消費類芯片封裝測試產品市(shi)場；替而代之的是(shi)銅線(xian)、合金線(xian)等(deng)。

5、膠材

包(bao)括間接(jie)材料的藍膜(mo)、UV膜(mo)，還有銀膠、DAF膜(mo)等。

二、半導體封裝設備有哪些

除了材(cai)料以外(wai)，半導(dao)體芯片的封裝(zhuang)還需要用到專門(men)的半導(dao)體封裝(zhuang)設備(bei)，主要包括：

1、減薄機

由于制造工藝(yi)的(de)要(yao)求，對(dui)晶(jing)(jing)(jing)片(pian)的(de)尺寸精(jing)度(du)、幾何精(jing)度(du)、表面(mian)潔凈(jing)度(du)以(yi)及表面(mian)微晶(jing)(jing)(jing)格結構提出很高要(yao)求。因此在幾百道工藝(yi)流程中(zhong)只能采用一(yi)(yi)定(ding)(ding)厚(hou)度(du)的(de)晶(jing)(jing)(jing)片(pian)在工藝(yi)過(guo)程中(zhong)傳(chuan)遞、流片(pian)。通常(chang)在集成電路(lu)封(feng)裝(zhuang)前，需要(yao)對(dui)晶(jing)(jing)(jing)片(pian)背(bei)面(mian)多余的(de)基(ji)體材料去(qu)除一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)厚(hou)度(du)。這一(yi)(yi)工藝(yi)過(guo)程稱之為晶(jing)(jing)(jing)片(pian)背(bei)面(mian)減(jian)薄工藝(yi)，對(dui)應(ying)裝(zhuang)備就是(shi)晶(jing)(jing)(jing)片(pian)減(jian)薄機(ji)。減(jian)薄機(ji)是(shi)通過(guo)減(jian)薄／研磨的(de)方式(shi)對(dui)晶(jing)(jing)(jing)片(pian)襯(chen)底進行減(jian)薄，改善芯片(pian)散熱效果，減(jian)薄到(dao)一(yi)(yi)定(ding)(ding)厚(hou)度(du)有利于后期封(feng)裝(zhuang)工藝(yi)。

2、劃片機

劃片機(ji)(ji)(ji)包括(kuo)砂輪劃片機(ji)(ji)(ji)和激光(guang)劃片機(ji)(ji)(ji)兩類。其(qi)中，砂輪劃片機(ji)(ji)(ji)是綜合了水氣(qi)(qi)電、空氣(qi)(qi)靜壓(ya)高(gao)速主(zhu)軸、精(jing)密(mi)機(ji)(ji)(ji)械(xie)傳動、傳感器及自動化控制等技術的(de)精(jing)密(mi)數控設(she)備。主(zhu)要用于硅集成電路(lu)，發光(guang)二極管，鈮酸(suan)鋰(li)，壓(ya)電陶瓷(ci)，砷化鎵，藍寶石(shi)，氧化鋁，氧化鐵，石(shi)英，玻璃(li)，陶瓷(ci)，太陽能電池片等材料的(de)劃切加工。

激(ji)光劃(hua)片(pian)機是利用高能激(ji)光束(shu)照射在工(gong)件(jian)表面，使被照射區(qu)域局部熔化(hua)、氣化(hua)、從而達(da)到(dao)劃(hua)片(pian)的(de)目的(de)。因激(ji)光是經專用光學系統聚焦(jiao)后(hou)成(cheng)為一個非常(chang)小的(de)光點(dian)，能量密度高，因其(qi)加工(gong)是非接觸式的(de)，對(dui)工(gong)件(jian)本身無機械沖壓力，工(gong)件(jian)不易(yi)變形。熱影響(xiang)極小，劃(hua)精度高，廣泛應用于(yu)太陽能電池(chi)板、薄(bo)金屬片(pian)的(de)切割和(he)劃(hua)片(pian)。

3、測試機

測(ce)(ce)(ce)(ce)試機是檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)芯(xin)(xin)片(pian)功能(neng)和(he)性(xing)能(neng)的專用設備。測(ce)(ce)(ce)(ce)試時(shi)，測(ce)(ce)(ce)(ce)試機對待測(ce)(ce)(ce)(ce)芯(xin)(xin)片(pian)施加輸入信(xin)號，得到(dao)輸出信(xin)號與(yu)預期(qi)值進行比(bi)較，判斷芯(xin)(xin)片(pian)的電(dian)性(xing)性(xing)能(neng)和(he)產品功能(neng)的有效性(xing)。在(zai)CP、FT檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)環節內，測(ce)(ce)(ce)(ce)試機會分(fen)別將(jiang)結(jie)果傳輸給(gei)探針(zhen)臺和(he)分(fen)選機。當探針(zhen)臺接收(shou)(shou)到(dao)測(ce)(ce)(ce)(ce)試結(jie)果后，會進行噴墨操(cao)作以標記出晶(jing)圓(yuan)上有缺損的芯(xin)(xin)片(pian)；而當分(fen)選器(qi)接收(shou)(shou)到(dao)來(lai)自測(ce)(ce)(ce)(ce)試機的結(jie)果后，則會對芯(xin)(xin)片(pian)進行取(qu)舍(she)和(he)分(fen)類。

4、分選機

分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)設備(bei)應用于芯片封(feng)裝之(zhi)后(hou)的FT測試環節，它是提(ti)供(gong)芯片篩選(xuan)(xuan)、分(fen)(fen)類(lei)功能的后(hou)道測試設備(bei)。分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機負責將(jiang)輸入的芯片按照(zhao)系統(tong)設計的取放方式(shi)運輸到測試模塊完成(cheng)電(dian)路壓測，在此步驟內(nei)分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機依據測試結(jie)果對電(dian)路進行取舍和分(fen)(fen)類(lei)。分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機按照(zhao)系統(tong)結(jie)構可以(yi)分(fen)(fen)為三大類(lei)別，即重力(li)式(shi)（Gravity）分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機、轉塔式(shi)（Turret）分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機、平移(yi)拾取和放置式(shi)（PickandPlace）分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機。

5、探針機

探(tan)針(zhen)(zhen)臺用于晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)加工(gong)之后、芯片(pian)封裝工(gong)藝(yi)之前的CP測試環節，負(fu)責晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)的輸送與定位，使晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)上的晶(jing)粒依次與探(tan)針(zhen)(zhen)接(jie)觸并逐個測試。探(tan)針(zhen)(zhen)臺的工(gong)作流程為(wei)：通(tong)過載片(pian)臺將(jiang)晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)移動(dong)到(dao)晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)相(xiang)機(ji)(ji)下(xia)→通(tong)過晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)相(xiang)機(ji)(ji)拍攝晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)圖像(xiang)，確定晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)位置→將(jiang)探(tan)針(zhen)(zhen)相(xiang)機(ji)(ji)移動(dong)到(dao)探(tan)針(zhen)(zhen)卡下(xia)，確定探(tan)針(zhen)(zhen)頭位置→將(jiang)晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)移動(dong)到(dao)探(tan)針(zhen)(zhen)卡下(xia)→通(tong)過載片(pian)臺垂直(zhi)方向(xiang)運動(dong)實(shi)現對針(zhen)(zhen)。