1、 封装工艺流程 目的 掌握工艺流程要点 封装的流程图 Wafer Mount 工艺及要点 Wafer Saw 工艺及要点 Die Attach 工艺及要点 Wire Bonding 工艺及要点 Molding 工艺及要点 Test 工艺及要点 Packing 工艺及要点 封装： Assembly 目的： 1. 建立晶粒与 PCB的电路连接，使得小小的晶粒与外界电路导通。 2. 包裹晶粒 ， 抵御外部温湿环境变化，减少机械振动摩擦等对晶粒的功能寿命的影响。 3 . 将 Die和不同类型的 LF包裹起来形成不同的外形的封装体。 封装的材料主要有：金属、陶瓷和塑料 封装的形式主要有：贴片式和直插式两
2、种 决定封装形式的两个关键因素： 封装效率 引脚数 封装的定义 无尘室 【 clean room】 万级房 Wafer Mount 晶圆贴膜 Molding 塑封 PMC 高温固化 Die Attach 芯片粘接 Die Saw 晶圆切割 Wire Bond 引线焊接 Trim 封装的材料 软焊料 【 Soft Solder】 定义：主要根据钎料的熔点温度来区分的，一般熔点在 450 一下的焊料叫做软焊料；把熔点在 450 以上的焊料叫做硬焊料。 主用焊料： Sn 5% Pb92.5%Ag2.5% 熔点： 287 294 之间 物理特性： 良好的导热和导电性能 ；低的导通电阻 Rds(on)
3、熔点高；工作温度高；热膨胀系数和高强度 焊接强度高耐振动；疲劳寿命时间长耐冷热循环 变形的能力强 封装的材料 晶圆 【 Wafer】 封装的材料 封装的材料 料盒及框架的展示： 塑封料 【 Mold Compound 】 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： 05保存，常温下需回温 24小时； 封装的材料 铝线 【 Al Wire】 铝线成分： 99.99%Al 铝线直径： 420mil 铝线的 BLEL参数（即最大崩断力和韧力延展力）
4、型号 千住 P3 F3 类型 多款供选 品牌 SENJU 助焊剂含量 006（ %） 标准直径 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2（ mm） 熔点 06（ ） 重量 10000（ g） 用途 焊接 材质 SNCUAG 产地 日本惠州北京 长度 0068 工作温度 006 规格 alphanurkse 焊接电流 6088 牌号 SENJU 是否含助焊剂 是 封装的材料 目的： 将切割胶膜贴合在晶元背面 ,并固定在铁框上。 机台： ADT 966 Wafer Mount【 贴膜 】 将晶圆粘贴在蓝膜（ Mylar）上，使得即使被切割开后，不会散落。 工艺流程 机台： ADT71
5、00 Die Saw 【 晶圆切割 】 目的： 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； 工艺流程 工艺流程 晶圆切割前 /before wafer saw: Top Side Back Side 晶圆切割后 /After wafer saw: One dice Die Saw 【 晶圆切割 】 Wafer Wash主要清洗 Saw时候产生的各种粉尘，清洁Wafer； 切割完之后要对晶圆在显微镜下进行 Wafer的外观检查，是否有硅屑和崩边。 工艺流程 Die Saw 【 晶圆切割 】 切割过程中需注意的事项： 切割水
6、是用的去离子水，阻抗要求 17M以上 切割水中需加入二氧化碳气体 切割主轴每分钟 3万转 切割机可以切割 5,6,8寸 Wafer 切割时对气压的要求为 4.56.5KG/CM2 Wafer 厚度要求为： 220-280um 工艺流程 Die Saw 【 晶圆切割 】 Die Attach【 芯片粘接 】 目的： 利用软焊料的粘性将晶粒固定粘于 lead frame上 ,以便于后制程作业。 机台： ASM Lotus-SD 和 ASM SD890A 工艺流程 芯片粘接的作用： 把芯片固定在引线框架上； 粘接的质量对后续工序有影响； 对产品的电性能、热性能和可靠性有重要 影响； 工艺流程 17
7、LF Index Direction Anvil tracks (working platform with High Temp.) 1. Solder wire moves downward &then upward to dispense solder onto the LF pad 2. Spanker moves downwards and press onto the molten solder to make a rectangular solder pattern Heated LF Wire Dispensing Spanking Heater Molten solder do
8、t Solder Wire Molten solder pattern Die Die Bonding 3. Bond arm transfers the die from wafer frame onto the solder pattern collet LF In Bonded LF out DA过程演示： 在轨道高温区加入混合气体（90%N210%H2）进行保护，防止框架、焊锡等发生氧化，对后续工序产生影响。 Die Attach【 芯片粘接 】 After Die Attach Before Die Attach 工艺流程 Die Attach【 芯片粘接 】 目的： Lead Fr
9、ame 上的 Chip 与 LF之间用 Al Wire 连接。 机台： OE 7200 Wire Bonding 【 引线焊接 】 工艺流程 WB 的工作原理 在室温下，在压力和超声波联合作用下将两个材料间冷焊到一起通过用一个劈刀先将两个材料压在一起（ Force）超声波振动劈刀使材料变软（即 Power和 Time的作用）分子扩散到另一个材料中，从而实现焊接目的。 Wire Bonding 【 引线焊接 】 工艺流程 焊接过程需注意到的事项： 工作环境湿度要求： 40%60%； 焊接三要素： Force、 US Power、 Time； Pull Test 位置 Loop Top Wire；
10、 操作过程中必须佩戴 Finger Cot； 生产过程中不能有污染； 产品不能在外暴露时间太长； 铝线机参数得当； 工艺流程 Wire Bonding 【 引线焊接 】 铝线的传输路径： 工艺流程 Wire Bonding 【 引线焊接 】 对于焊点的要求： 整个焊点应该是焊接稳定可靠的，bonding tool不会提早脏污； 焊点表面整洁规则没有接触到 tool； 焊点脖颈处没有明显的压痕； 焊点下方没有变形耳朵； 工艺流程 Wire Bonding 【 引线焊接 】 BONDING不良状况 断线 工艺流程 Wire Bonding 【 引线焊接 】 质量控制点 线弧高度形状 两端点粘合形状
11、，力度 保证 L/F和 DIE的洁净度 切刀、绑嘴的洁净度和寿命 L/F的平整度，不可变形 铝线的质量监控 工艺流程 Wire Bonding 【 引线焊接 】 目的： 将前段完成焊线的 DIE密封起来，保护晶 粒 (DIE)及焊线，以避免受损、污染氧化 (防湿 )。 机台： FSTM250-7HS ， SY-250TF MGP模具 工艺流程 Molding【 塑封 】 MGP的特点： 手动上下料； 需要用铜质的用具清洗 质量好，省料，外观好看，气泡和气孔大大降低； 使用寿命： 35万次； 模具温度一般在 175 5； 工艺流程 Molding【 塑封 】 塑封需要的材料： 1.焊片焊线的半成品 2.清模条 /脱模条 /清模胶 /脱模胶 /离型剂 /塑封胶 工艺流程 Molding【 塑封 】 胶饼 塑封胶必须保存在 0-5 温度范围的冷库中； 胶饼最多可以回温两次； 胶饼放入压机之前需要回温 24h； 要遵循一个原则“先进先出”； 从冷库取出的胶饼在未使用的时候必须密封保存； 离开冷库 72小时的胶饼应丢弃； 胶饼的正确使用方法： 工艺流程 Molding【 塑封 】
