Wafer晶圆封装工艺介绍

news2024/9/27 21:30:17

芯片封装的目的(The purpose of chip packaging):

芯片上的IC管芯被切割以进行管芯间连接,通过引线键合连接外部引脚,然后进行成型,以保护电子封装器件免受环境污染(水分、温度、污染物等);保护芯片免受机械冲击;提供结构支撑;提供电绝缘支撑保护。它可以更轻松地连接到PCB板上。

图片

图片

工艺流程(Process flow):

图片

晶圆研磨(Wafer Grinding):

目的Purpose:Make the wafer to suitable thickness for the package

将芯片制作成适合封装的厚度

图片

Machine

Disco(DFG8540)

Material

UV Tape

Control

DI Wafer Resistivity

Vacuum Pressure

Check

Wafer Roughness

Wafer Warpage

Wafer Thickness

Visual Inspection

图片

放入晶圆 Wafer Mount:

目的Purpose:Combine the wafer with Dicing tape onto the frame for die sawing

将晶圆片与切割带装在框架上进行模切

图片

锯晶圆 Wafer Saw:

目的Purpose:Make the wafer to unit can pick up by die bonder

使晶圆片单元能被粘片机拾取(吸取)

图片

Machine

Disco(DFD4360/DAD3350)

Material

Saw Blade

Control

DI Water Resistivity(+CO2)

Sawing/Cleaning Parameter

Check

Kerf Chipping Width

Visual Inspection

图片

图片

图片

图片

BD和SD的流程区别 Process difference between BD and SD: 

图片

SDBG:

图片

质量控制 Quality Control

图片

图片

上芯Die Attach:

目的Purpose:Pick up the die and attach it on the lead frame by epoxy

吸取芯片,用环氧树脂将其附在引线框上

图片

图片

Machine

ESEC/ASM

Material

Epoxy/Leadframe

Control

Bonding Parameter

Collect/Needle Height

Check

Epoxy Thickness/Die Tilt

Bonding Position/Die Shear

Visual Inspection

图片

图片

芯片连接方法 Die attach  method:

Eutectic, Epoxy, soft solder, DAF

共晶,环氧,软钎料,DAF

图片

图片

图片

粘着剂的工艺流程:

图片

图片

质量控制Quality Control:

图片

图片

图片

图片

图片

空洞不良:焊料装片单个空洞面积大于3%芯片面积,累计空洞面积大于8%芯片面积Solder paste 装片单个空洞面积大于5%芯片面积,累计空洞面积大于10%芯片面积

环氧固化 Epoxy cure:

目的Purpose: Solidify the epoxy after D/A   固化环氧树脂后D/A

图片

固化烤炉箱Oven

图片

烤箱内Inside

图片

引线键合Wire Bonding:

目的 Purpose:

Use ultrasonic, force , temp, time to connect the bond pad with lead frame by gold/copper/Silver/Aluminium wire.

采用超声波、力、温度、时间等方法,将焊盘与引线框通过金/铜/银/铝导线连接。

图片

图片

球键合 Ball Bonding

焊线焊头动作步骤分解:

1•  焊头在打火高度( 复位位置 )  

图片

2• 焊头由打火高度下降到第一焊点搜索高度

图片

3• 第一焊点接触阶段

图片

4• 第一焊点焊接阶段

图片

5• 完成第一点压焊后, 焊头上升到反向高度

图片

6• 反向距离

图片

7• 焊头上升到线弧高度位置

图片

8• 搜索延迟

图片

9• XYZ 移向第二压点搜索高度

图片

10• 第二焊点接触阶段 

图片

11• 第二压点焊接阶段

图片

12• 焊头在尾丝高度

图片

13• 拉断尾丝

图片

14•金球形成,开始下一个压焊过程

图片

图片

图片

楔键合 Wedge Bonding

The difference between Ball Bonding and Wedge Bonding

球焊Ball Bonding和键合Wedge Bonding的区别

1、在一定温度下,在超声发生器作用下,通过焊能头使电能转变为机械振动,带动金球、铜球与铝层产生塑型形变,形成良好的牢度。(在形成球时需要用氢氮混合气体避免铜线氧化)

2、键合又叫锲形焊,是因为它的压点象锲形(三棱镜)。在常温下,铝丝通过换能头及劈刀的机械振动,与铝层粘合在一起。它的优点是不会产生化合物。

图片

图片

质量控制 Quality Control:

图片

图片

图片

Wire Offset  0

图片

Wire Offset 45

图片

Wire Offset 55

图片

Wire Offset 65

图片

BSOB BALL

图片

图片

图片

最佳BSOB效果

图片

FAB过大,BASE参数过小

图片

BASE参数过大

图片

正常

图片

BALL过大,STICH BASE参数过小

图片

BALL过小,STICH BASE参数过大

图片

正常

图片

图片

图片

图片

BSOB 2nd stich不良

图片

图片

图片

不好

图片

图片

不好

图片

球形不良:球径大小不良,<2倍焊丝直径或>4倍 焊丝直径;特殊情况(压区尺寸小于常规 情况)下,球径<焊区单边边长的70%或>焊区单边边长为不良;

球厚度不良:压扁变形,球厚度<30%焊线直径或球厚度>70%焊线直径为不良

图片

二焊点不良:第二焊点根部有撕裂或隐裂现象

图片

弧度不良:焊丝与芯片,引线框及其他焊丝的最短距离<2倍焊丝直径

图片

IMC Check

成型 Molding:

目的 Purpose:

Seal the product with EMC to prevent die, gold wire from being damaged, contaminated and oxygenic.

用电磁兼容性(EMC)对产品进行密封,以防止模具、金线被损坏、污染和氧化。

图片

图片

EMC为黑色块状,低温存储,使用前需先回温。其特性在高温下先处于熔融状态,然后会逐渐硬化,最终成型

图片

Machine

TOWA/ASM

Material

Compound

Control

Mold Temp; Clamp pressure

Transfer pressure/time; Cure time

Check

Body Thickness/Wire Curvature

Void/Delamination

Visual Inspection

图片

After Mold

图片

图片

图片

图片

图片

质量控制Quality Control:

图片

孔洞

图片

内部气泡

图片

缺角

图片

上下错位

图片

溢胶

图片

弧度不良:焊线冲歪率大于20%

碰线不良:线与线的距离小于2倍线径、断线、接触芯片或外引脚

图片

C-SAM 检查

后成型固化 Post Mold Cure:

图片

固化烤箱Oven

后固化目的:提高材料的交联密度;缓释制造应力。

后固化温度:通常在175度左右(接近Tg温度,分子链相对松弛;催化剂的活性较高。)

后固化时间:4-8H,通常恒温6H(后固化烘箱温度均匀性;后固化烘箱的升温速度。)

Machine

C-Sun

Material

NA

Control

Cure temp.

Cure time

Check

Profile

激光打标Laser Marking:

目的 Purpose:

Provide a permanent identification on product body

在芯片产品的本体上刻印上永久性标识

图片

图片

图片

图片

去除垃圾De-junk:

目的 Purpose:Remove the dam-bar of leadframe

移除拆卸引线框的阻尼条

图片

图片

图片

去除飞边 De-flash:

目的 Purpose:Remove the residue of EMC around the package body and lead

清除封装本体和引线周围的EMC残留物

毛刺飞边是指封装过程中塑封料树脂溢出,贴带毛边,引线毛刺等飞边毛刺现象

图片

图片

图片

图片

控制项目:软化时间,软化液温度;电解电流,电解液浓度;高压水压力,传送速度

电镀 Plating

Purpose:To plating Sn on the lead which will mount on board pad.

利用金属和化学的方法,在框架表面镀上一层镀层,以防止外界环境的影响(潮湿和热),并使元器件在PCB板上容易焊接及提高导电性。

图片

图片

图片

图片

电镀两种类型:

Pb—Free:无铅电镀,锡(Tin)的纯度>99.95%,符合Rohs的要求;

Tin-Lead:铅锡合金。Tin占85%,Lead占15%,由于不符合Rohs,目前基本被淘汰。

(电镀退火)Baking after plating:

目的:让无铅电镀后的产品在高温下烘烤一段时间,以便消除电镀层潜在的锡须生长(Whisker Growth)的问题。

条件:150+/-5C;2Hrs

图片

晶须(Whisker),是指锡在长时间的潮湿环境和温度变化的环境下生长出的一种须状晶体,可能导致产品引脚的短路。

质量控制Quality Control:

图片

外观检查

图片

镀层厚度量测

图片

可焊性测试Solderability test

Preconditioning:  Steam aging  93℃+3℃/-5℃, 8 hrs

Solder dip:  SnAgCu 245℃±5℃, 5±0.5s

solder coverage≥95%

修形Trim Form:

Purpose:

Remove the tie-bar and lead-frame and form products to units from strips, fill them into tubes and then pass to next process.

拆下拉杆和引线框架,将带材成型成件,装入管材,然后进入下一道工序。

图片

图片

图片

质量控制 Quality Control

外观检查

图片

图片

外形尺寸量测:

图片

图片

包装 Packing:

目的 Purpose:Protect the product in the circulation process, convenient storage and transportation

保护产品在流通过程中,方便储运

图片

图片

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1334238.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

基于ssm出租车管理系统的设计与实现论文

摘 要 现代经济快节奏发展以及不断完善升级的信息化技术&#xff0c;让传统数据信息的管理升级为软件存储&#xff0c;归纳&#xff0c;集中处理数据信息的管理方式。本出租车管理系统就是在这样的大环境下诞生&#xff0c;其可以帮助管理者在短时间内处理完毕庞大的数据信息&…

【视觉实践】使用Mediapipe进行图像分割实践

目录 1 Mediapipe 2 Solutions 3 安装依赖库 4 实践 1 Mediapipe Mediapipe是google的一个开源项目,可以提供开源的、跨平台的常用机器学习(machine learning,ML)方案。MediaPipe是一个用于构建机器学习管道的框架,用于处理视频、音频等时间序列数据。与资源消耗型的机…

Linux开发工具——gcc篇

gcc的使用 文章目录 gcc的使用 历史遗留问题&#xff08;普通用户sudo&#xff09; gcc编译过程 预处理&#xff08;进行宏替换&#xff09; 编译&#xff08;生成汇编&#xff09; 汇编&#xff08;生成机器可识别代码&#xff09; 链接&#xff08;生成可执行文件或库文件&a…

使用 OpenTelemetry 和 Loki 实现高效的应用日志采集和分析

在之前的文章陆续介绍了 如何在 Kubernetes 中使用 Otel 的自动插桩 以及 Otel 与 服务网格协同实现分布式跟踪&#xff0c;这两篇的文章都将目标聚焦在分布式跟踪中&#xff0c;而作为可观测性三大支柱之一的日志也是我们经常使用的系统观测手段&#xff0c;今天这篇文章就来体…

MySQL学生向笔记以及使用过程问题记录(内含8.0.34安装教程

MySQL 只会写代码 基本码农 要学好数据库&#xff0c;操作系统&#xff0c;数据结构与算法 不错的程序员 离散数学、数字电路、体系结构、编译原理。实战经验&#xff0c; 高级程序员 去IOE&#xff1a;去掉IBM的小型机、Oracle数据库、EMC存储设备&#xff0c;代之以自己在开源…

通达OA header身份认证绕过漏洞复现

通达OA是中国通达公司的一套协同办公自动化软件&#xff0c;通达OA2013&#xff0c;通达OA2016&#xff0c;通达OA2017 存在身份认证绕过漏洞&#xff0c;攻击者可以利用漏洞生成cookie&#xff0c;实现未授权访问。 1.漏洞级别 高危 2.漏洞搜索 fofa title"office An…

【小白专用】Apache下禁止显示网站目录结构的方法 更新23.12.25

给我一个网站地址&#xff0c;我点开后显示的是目录格式&#xff0c;把网站的目录结构全部显示出来了 这个显示结果不正确&#xff0c;不应该让用户看到我们的目录结构 配置文件的问题,apache配置文件里有一项可以禁止显示网站目录的配置项&#xff0c;禁止掉就好了 在apache…

【Mathematical Model】Ransac线性回归Python代码

Ransac算法&#xff0c;也称为随机抽样一致性算法&#xff0c;是一种迭代方法&#xff0c;用于从一组包含噪声或异常值的数据中估计数学模型。Ransac算法特别适用于线性回归问题&#xff0c;因为它能够处理包含异常值的数据集&#xff0c;并能够估计出最佳的线性模型。 1 简介 …

Java 的 8 种异步实现方式

一、前言 异步执行对于开发者来说并不陌生&#xff0c;在实际的开发过程中&#xff0c;很多场景多会使用到异步&#xff0c;相比同步执行&#xff0c;异步可以大大缩短请求链路耗时时间&#xff0c;比如&#xff1a;「发送短信、邮件、异步更新等」 &#xff0c;这些都是典型的…

将ipynb文件转为py的简单方法(图文并茂)

打开可以使用jupyter命令的命令窗口&#xff08;如果没有jupyter则需要先安装jupyter&#xff09;&#xff0c;cd 命令进入到 ipynb 文件所在的文件夹&#xff0c;执行 jupyter nbconvert --to script xxx.ipynb 即可完成 ipynb 文件到 py 文件的转化&#xff0c;执行 jupyter …

每秒生成110张图像!StreamDiffusion开源 实时图像生成更强了

StreamDiffusion是一个开源项目&#xff0c;最近在推特上引起了热烈讨论。这个项目基于LCM和SDXL Turbo技术&#xff0c;每秒能够生成110张图像&#xff0c;为想要开发实时图像生成产品的人提供了一个值得关注的资源。这个项目主要是为了实时图像生成服务而设计的&#xff0c;并…

基于java的汽车维修保养智能预约系统论文

摘 要 信息数据从传统到当代&#xff0c;是一直在变革当中&#xff0c;突如其来的互联网让传统的信息管理看到了革命性的曙光&#xff0c;因为传统信息管理从时效性&#xff0c;还是安全性&#xff0c;还是可操作性等各个方面来讲&#xff0c;遇到了互联网时代才发现能补上自古…

探索 HTTP 请求的世界:get 和 post 的奥秘(上)

&#x1f90d; 前端开发工程师&#xff08;主业&#xff09;、技术博主&#xff08;副业&#xff09;、已过CET6 &#x1f368; 阿珊和她的猫_CSDN个人主页 &#x1f560; 牛客高级专题作者、在牛客打造高质量专栏《前端面试必备》 &#x1f35a; 蓝桥云课签约作者、已在蓝桥云…

kubevela 安装(windows、minikube)

minikube 启动指定版本的 k8s minikube start --kubernetes-versionv1.23.4 根据 kubevela 的 官网 提示&#xff0c;执行 powershell -Command "iwr -useb https://kubevela.net/script/install.ps1 | iex" 出现如下问题&#xff0c;根据提示执行 Set-ExecutionPo…

【Linux系统基础】(2)在Linux上部署MySQL、RabbitMQ、ElasticSearch等各类软件

实战章节&#xff1a;在Linux上部署各类软件 前言 为什么学习各类软件在Linux上的部署 在前面&#xff0c;我们学习了许多的Linux命令和高级技巧&#xff0c;这些知识点比较零散&#xff0c;同学们跟随着课程的内容进行练习虽然可以基础掌握这些命令和技巧的使用&#xff0c;…

移动开发git版本控制经验之谈

移动开发git版本控制经验之谈 团队或应用规模是否会影响发布流程&#xff1f;这取决于具体情况。让我们来想象一下一个小型团队的创业公司。在这种情况下&#xff0c;通常是团队开发一个功能&#xff0c;然后直接发布。现在我们再来想象一个大型项目&#xff0c;比如一个银行应…

Linux之基础I/O

目录 一、C语言中的文件操作 二、系统文件操作I/O 三、文件描述符fd 1、文件描述符的引入 2、对fd的理解 3、文件描述符的分配规则 四、重定向 1、重定向的原理 2、重定向的系统调用dup2 五、Linux下一切皆文件 一、C语言中的文件操作 1、打开和关闭 在C语言的文…

Redis的安装以及使用

第一步&#xff0c;去官网下载一个压缩包到本地解压即用&#xff0c;绿色软件&#xff0c;不用其他操作&#xff0c;点击Download下载即可&#xff1a; Introduction to Redis | RedisLearn about the Redis open source projecthttps://redis.io/docs/about/第二步&#xff0…

电脑开机快捷启动,启动菜单没有u盘怎么办

电脑开机快捷启动键找不到u盘怎么办 对于快捷启动键找不到u盘的问题&#xff0c;小编很了解其中的门道&#xff0c;因为开机找不到u盘是我们使用电脑时候的常见问题。那么我们到底要如何解决开机找不到u盘的问题呢?其实方法还是蛮简单的&#xff0c;下面小编就来教大家电脑开…

STM32启动解析

启动方式对的不同下载模式 STM32可以通过BOOT引脚的配置&#xff0c;来选择不同的启动模式------对应不同的下载方式。 仿真器下载—— 内部FLASH的启动方式 串口下载 —— 系统存储器的启动方式 内部SRAM一般不用&#xff0c;不讲 启动过程 以内部FLASH的启动方式为例&am…