一、芯片封裝的工藝流程步驟
1、減薄:減薄(bo)是將晶圓(yuan)(yuan)的背(bei)面研(yan)磨,使晶圓(yuan)(yuan)達到一個合適的厚度(du),有些晶圓(yuan)(yuan)在(zai)晶圓(yuan)(yuan)制(zhi)造階段就已經減薄(bo),在(zai)封裝企(qi)業就不必再進行減薄(bo)了(le)。
2、晶圓貼膜切割:晶圓(yuan)貼膜(mo)切(qie)割的主(zhu)要作用是(shi)將(jiang)晶圓(yuan)上做好的晶粒切(qie)割分開成(cheng)單個,以便(bian)后(hou)續的工作。晶圓(yuan)切(qie)割主(zhu)要是(shi)利用刀具,配合高速旋轉的主(zhu)軸馬達,加上精密(mi)的視(shi)覺定位系(xi)統,進行切(qie)割工作。
3、粘片固化:粘片固化(hua)的(de)主要作(zuo)用(yong)是將單個(ge)晶粒(li)通過黏結劑(ji)固定在引線框架(jia)上的(de)指定位置上,便于后續的(de)互連(lian)。
4、互連:互(hu)連的作用是(shi)將芯片的焊區與封(feng)裝的外引(yin)腳連接(jie)起(qi)來,電子封(feng)裝常見(jian)的連接(jie)方法(fa)有引(yin)線鍵合(he)、載帶自動焊與倒裝芯片等(deng)。
5、塑封固化:塑(su)封固化工(gong)序主(zhu)要(yao)是(shi)通過環氧樹脂等塑(su)封料將互連好的(de)芯片包封起來(lai)。
6、切筋打彎:切(qie)筋工(gong)(gong)藝(yi)是指切(qie)除框(kuang)架(jia)外引腳之間連在(zai)一起的(de)地方(fang);打彎(wan)工(gong)(gong)藝(yi)則是將(jiang)引腳彎(wan)成一定的(de)形(xing)狀,以適(shi)合裝配的(de)需要(yao)。
7、引線電鍍:引線電(dian)(dian)鍍(du)(du)工(gong)序是(shi)在(zai)(zai)框架引腳(jiao)上做(zuo)保護性(xing)鍍(du)(du)層,以增(zeng)加其抗蝕性(xing)和可(ke)焊性(xing)。電(dian)(dian)鍍(du)(du)都是(shi)在(zai)(zai)流(liu)水(shui)線式的(de)電(dian)(dian)鍍(du)(du)槽(cao)中(zhong)進(jin)行(xing)(xing),包括首先進(jin)行(xing)(xing)清洗,然(ran)后在(zai)(zai)不同濃度的(de)電(dian)(dian)鍍(du)(du)槽(cao)中(zhong)進(jin)行(xing)(xing)電(dian)(dian)鍍(du)(du),最后沖淋、吹干,放入烘箱中(zhong)烘干。
8、打碼:打碼就是在封裝模塊的頂(ding)表面印上去不(bu)掉的、字跡清楚(chu)的字母和標(biao)識,包(bao)括制造商的信息(xi)、國家以及器件代(dai)碼等,主要是為了識別并(bing)可跟蹤。
9、測試:測試(shi)包括一(yi)般的目檢、電氣性能測試(shi)和(he)老化(hua)試(shi)驗等。
10、包裝:對于(yu)連續(xu)的(de)(de)生產流程,元件的(de)(de)包裝形(xing)式應(ying)(ying)該方便表面(mian)組(zu)裝工藝中(zhong)貼(tie)片(pian)機(ji)的(de)(de)拾取,而且不需(xu)要做(zuo)調整就能夠(gou)應(ying)(ying)用到自動(dong)貼(tie)片(pian)機(ji)上(shang)。
芯(xin)片封裝(zhuang)的步(bu)(bu)驟主要就是以上(shang)幾步(bu)(bu),這些步(bu)(bu)驟可能會有所不(bu)同,具體取決于芯(xin)片封裝(zhuang)類型和制造(zao)工藝。
二、芯片封裝類型
1、DIP直插式封裝:DIP是指采(cai)用(yong)雙列直插形式封裝(zhuang)的集成電路(lu)芯(xin)片,這種(zhong)芯(xin)片封裝(zhuang)已經有很(hen)多年的歷(li)史(shi),如51單片機、AC-DC控(kong)制器、光耦運(yun)放等都在使用(yong)這種(zhong)封裝(zhuang)類型(xing)。
2、LGA封裝:LGA封(feng)裝為(wei)底(di)部方形焊(han)(han)(han)(han)盤,區別(bie)于QFN封(feng)裝,在芯片側(ce)面沒有焊(han)(han)(han)(han)點,焊(han)(han)(han)(han)盤均(jun)在底(di)部。這種封(feng)裝對焊(han)(han)(han)(han)接要求(qiu)相對較高(gao),對于芯片封(feng)裝的設計(ji)也有很高(gao)的要求(qiu)。
3、LQFP/TQFP封裝:PQFP/TQFP封(feng)裝(zhuang)的(de)芯片四周均有引腳(jiao),引腳(jiao)之(zhi)間距離(li)很小、管腳(jiao)很細,用這(zhe)種形式封(feng)裝(zhuang)的(de)芯片可通過(guo)回(hui)流焊(han)進行焊(han)接,焊(han)盤為單(dan)面(mian)焊(han)盤,不需要打過(guo)孔,在焊(han)接上相對DIP封(feng)裝(zhuang)的(de)難度(du)較大。
4、QFN封裝:QFN是一種無(wu)引(yin)線(xian)四方扁平封(feng)(feng)裝(zhuang),是具有外(wai)設終端(duan)墊以及一個(ge)用于機(ji)械和(he)熱量完整性暴露的芯(xin)片墊的無(wu)鉛封(feng)(feng)裝(zhuang)。
5、BGA封裝:BGA封(feng)裝是一種電(dian)子元件封(feng)裝技術,它是指(zhi)將(jiang)電(dian)子元件封(feng)裝在(zai)一個多層、由金屬和(he)陶瓷組成的球形結構中,以提供更好的熱傳導性能(neng)和(he)更小的封(feng)裝尺寸。
6、SO類型封裝:SO封(feng)裝的(de)典型特點就是在封(feng)裝芯片的(de)周(zhou)圍(wei)做(zuo)出很多(duo)引腳,封(feng)裝操(cao)作方(fang)便、可靠性比較高、焊接也比較方(fang)便,如常見(jian)的(de)SOP-8等封(feng)裝在各種類型的(de)芯片中被大量使用。
芯片封裝的類型眾多,選擇時要綜合考慮封裝體的裝配方式、封裝體的尺寸、封裝體引腳數、產品可靠性、產品散熱性能和電性能以及成本等因素來選擇合適的芯片封裝類型,并可以參考芯片封裝企業的意見,選擇芯片封裝企業時,建議選一個大的芯片封裝品牌。
三、芯片封裝是什么意思
芯(xin)片(pian)封裝(zhuang),是對(dui)制(zhi)造好的(de)(de)芯(xin)片(pian)進行(xing)封裝(zhuang)處(chu)理的(de)(de)步驟,即安裝(zhuang)半導(dao)(dao)體集(ji)成電(dian)路(lu)芯(xin)片(pian)用(yong)的(de)(de)外(wai)殼,芯(xin)片(pian)封裝(zhuang)起著安放、固定(ding)、密封、保護芯(xin)片(pian)和增強電(dian)熱性(xing)能的(de)(de)作用(yong),而(er)且還是溝通(tong)芯(xin)片(pian)內部世界與外(wai)部電(dian)路(lu)的(de)(de)橋(qiao)梁——芯(xin)片(pian)上的(de)(de)接點用(yong)導(dao)(dao)線(xian)(xian)連接到封裝(zhuang)外(wai)殼的(de)(de)引腳(jiao)上,這些引腳(jiao)又通(tong)過(guo)印制(zhi)板上的(de)(de)導(dao)(dao)線(xian)(xian)與其他器件(jian)建立(li)連接。