PackageprocessintroductionPresenter:GanJunLuo2019/08/15PurposeandOutlinePurpose:SharepackageprocessintroductionOutline:ThepurposeofchippackagingProcessflowPage2ThepurposeofchippackagingPage3Thepurposeofchippackaging:TheICdiesonthewaferareseparatedfordieattach,connectexternalpinsbywirebonding,thendomoldingtoprotectelectronicpackagingdevicesfromenvironmentalpollution(moisture,temperature,pollutants,etc.);protectthechipfrommechanicalimpact;providestructuralsupport;provideelectricalinsulationsupport.ItiseasilyconnectedtothePCBboard.ProcessflowPage4WaferSawDieAttach

WaferMountWaferGrindingEpoxyCure

Pre-MoldingplasmaPostMoldCurePlatingTrim/FormTestDe-junkLaserMarkingBeforeAfterLaserMarkingLaserMarkingPre-WBplasmaWireBondFOL(FrontofLine)EOL(EndofLine)MoldingDe-flashPackingPage5WaferGrindingPurpose:MakethewafertosuitablethicknessforthepackageMachineDisco(DFG8540)MaterialUVTapeControlDIWaferResistivityVacuumPressureCheckWaferRoughnessWaferWarpageWaferThicknessVisualInspectionPage6WaferMountPurpose:CombinethewaferwithDicingtapeontotheframefor

die

sawingPage7WaferSawPurpose:MakethewafertounitcanpickupbydiebonderMachineDisco(DFD4360/DAD3350)MaterialSawBladeControlDIWaterResistivity(+CO2)Sawing/CleaningParameterCheckKerfChippingWidthVisualInspectionPage8WaferSawWaferSawTechnologyTechnologyAdvantagesorCharacteristicsRangeofapplicationBD(BladeDicing)使用微細(xì)金剛石顆粒構(gòu)成的磨輪刀片，以每分鐘3萬轉(zhuǎn)到4萬轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速切割晶圓，同時(shí),承載著晶圓的工作臺(tái)以一定的速度沿刀片與晶圓接觸點(diǎn)的切線方向呈直線運(yùn)動(dòng),切割晶圓產(chǎn)生的硅屑被去離子水(Dlwater)沖走。切割速度慢，生產(chǎn)效率低，隨著晶片的厚度越薄，切割的難度也就越大，背面崩裂現(xiàn)象就會(huì)有加重的趨勢(shì)。一般硅晶片Laserfullcutting將激光能量于極短的時(shí)間內(nèi)集中在微小區(qū)域，使固體升華、蒸發(fā)的全切割加工切割速度快，生產(chǎn)效率高，對(duì)于薄片可以有效減少背面崩裂現(xiàn)象，切割槽寬度小，與刀片相比切割槽損失少，所以可以減小芯片間的間隔Thinwafer；背面附金屬膜的硅晶片如：GaP(磷化鎵)晶片等LaserGroove+BD先在切割道內(nèi)切開用激光2條細(xì)槽(開槽)，然后再使用磨輪刀片在2條細(xì)槽的中間區(qū)域?qū)嵤┤懈畈捎昧朔前l(fā)熱加工方式即短脈沖激光切割技術(shù)，來去除切割道上的Low-k膜及銅等金屬布線，所以能夠在開槽加工過程中最大限度地排除因發(fā)熱所產(chǎn)生的影響，能夠提高生產(chǎn)效率，減少崩裂、分層(薄膜剝離)等不良因素造成的加工質(zhì)量問題。Low-kwaferSD(StealthDicing)隱形切割是將激光聚光于工件內(nèi)部，在工件內(nèi)部形成改質(zhì)層，通過擴(kuò)展膠膜等方法將工件分割成芯片的切割方法由于工件內(nèi)部改質(zhì)，因此可以抑制加工屑的產(chǎn)生。適用于抗污垢性能差的工件；適用于抗負(fù)荷能力差的工件（MEMS等），且采用干式加工工藝，無需清洗；可以減小切割道寬度，因此有助于減小芯片間隔Ultra-thinwafer(FlashMemory,MemoryController)ProcessdifferencebetweenBDandSD:SDBG:Refertohttp://www.disco.co.jp/cn_sPage9WaferSawQualityControl切偏正崩劃片寬度量測(cè)Page10DieAttachPurpose:PickupthedieandattachitontheleadframebyepoxyPickuptool:247X479milMachineESEC/ASMMaterialEpoxy/LeadframeControlBondingParameterCollect/NeedleHeightCheckEpoxyThickness/DieTiltBondingPosition/DieShearVisualInspectionCollectNeedlePage11DieAttachDieattach

methodEutectic,Epoxy,softsolder,DAF裝片工藝粘結(jié)方式技術(shù)要點(diǎn)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)共晶（Eutectic）金屬共晶化合物；擴(kuò)散芯片背面鍍金，鍍銀基島，軌道氣保護(hù)加熱導(dǎo)熱電性能好，但CTE失配嚴(yán)重，在焊接中易產(chǎn)生熱應(yīng)力，芯片易開裂，一般只用于小芯片裝片導(dǎo)電膠（Epoxy）環(huán)氧樹脂（填充銀）化學(xué)結(jié)合芯片不需要預(yù)處理，粘結(jié)后固化出來或熱壓結(jié)合工藝通用性強(qiáng)，適用于導(dǎo)電熱性要求不高的器件，因?yàn)槠鋵?dǎo)熱電性能比共晶、鉛錫銀裝片差，吸潮易形成空洞，開裂。軟焊料（SoftSolder)鉛錫銀焊料合金反應(yīng)芯片背面鍍銀或金或鎳，鍍銀基島更優(yōu)，軌道氣保護(hù)加熱導(dǎo)熱電性能好，但工藝復(fù)雜，焊料易氧化，一般用于大電流大功率器件玻璃膠（DAF）絕緣玻璃膠物理結(jié)合上膠加熱至玻璃熔融溫度成本低，適用于超薄芯片疊封，焊線前需要洗plasma去除有機(jī)成分Page12DieAttach粘著劑的工藝流程Page13DieAttachQualityControlDieShearEpoxyThickness&FilletHeight空洞不良：焊料裝片單個(gè)空洞面積大于3%芯片面積，累計(jì)空洞面積大于8%芯片面積Solderpaste裝片單個(gè)空洞面積大于5%芯片面積，累計(jì)空洞面積大于10%芯片面積出水不良：芯片周圍任意一邊無膠溢出芯片位置不良：芯片水平方向旋轉(zhuǎn)角度θ＞5°造成無法正常球焊（特殊工藝須按規(guī)定）芯片位置不良：--軟焊料或Solderpaste裝片，芯片傾斜兩端高低差距＞38um--（不）導(dǎo)電膠裝片，芯片傾斜兩端高低差距＞25umPage14EpoxycurePurpose:SolidifytheepoxyafterD/AOvenInsideMachineCsunMaterialN/AControlCureParameterNitrogengasflowCheckDieShearPage15WireBondingPurpose:Useultrasonic,force,temp,timetoconnectthebondpadwithleadframebygold/copper/Silver/Aluminiumwire.BallBondingWedgeBondingMachineKNS/ASMMaterialWire/CapilaryControlBondingParameterHeatBlockTempCheckWBP/WBSBallSize//CraterVisualInspectionPage16WireBondingThedifferencebetweenBallBonding

andWedgeBonding球焊BallBonding和鍵合WedgeBonding的區(qū)別1、在一定溫度下，在超聲發(fā)生器作用下，通過焊能頭使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振動(dòng)，帶動(dòng)金球、銅球與鋁層產(chǎn)生塑型形變，形成良好的牢度。(在形成球時(shí)需要用氫氮混合氣體避免銅線氧化）2、鍵合又叫鍥形焊，是因?yàn)樗膲狐c(diǎn)象鍥形(三棱鏡)。在常溫下，鋁絲通過換能頭及劈刀的機(jī)械振動(dòng)，與鋁層粘合在一起。它的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生化合物。Page17WireBondingQualityControlBallShearWirePull弧度不良：焊絲與芯片，引線框及其他焊絲的最短距離＜2倍焊絲直徑球形不良：球徑大小不良，＜2倍焊絲直徑或＞4倍焊絲直徑；特殊情況（壓區(qū)尺寸小于常規(guī)情況）下，球徑＜焊區(qū)單邊邊長(zhǎng)的70%或＞焊區(qū)單邊邊長(zhǎng)為不良；球厚度不良:壓扁變形,球厚度<30%焊線直徑或球厚度>70%焊線直徑為不良二焊點(diǎn)不良：第二焊點(diǎn)根部有撕裂或隱裂現(xiàn)象CrateringTestIMCCheckPage18MoldingPurpose:SealtheproductwithEMCtopreventdie,goldwirefrombeingdamaged,contaminatedandoxygenic.MachineTOWA/ASMMaterialCompoundControlMoldTemp;ClamppressureTransferpressure/time;CuretimeCheckBodyThickness/WireCurvatureVoid/DelaminationVisualInspectionEMC為黑色塊狀，低溫存儲(chǔ)，使用前需先回溫。其特性在高溫下先處于熔融狀態(tài)，然后會(huì)逐漸硬化，最終成型Page19MoldingQualityControl弧度不良：焊線沖歪率大于20%碰線不良：線與線的距離小于2倍線徑、斷線、接觸芯片或外引腳孔洞缺角內(nèi)部氣泡上下錯(cuò)位溢膠C-SAM檢查Page20PostMoldCurePurpose:ToletEMCreactcompletelysothatproductscanbeprotectedmoreeffectively.OvenMachineC-SunMaterialNAControlCuretemp.CuretimeCheckProfile后固化目的：提高材料的交聯(lián)密度；緩釋制造應(yīng)力。后固化溫度：通常在175度左右（接近Tg溫度，分子鏈相對(duì)松弛；催化劑的活性較高。）后固化時(shí)間：4-8H，通常恒溫6H（后固化烘箱溫度均勻性；后固化烘箱的升溫速度。）Page21LaserMarkingPurpose:Provideapermanentidentificationonproductbody.MachineLasermachineMaterialNAControlLaserpowerCheckLaserdepthVisualinspectionPage22De-junkPurpose:Removethedam-barofleadframeBeforeAfterLaserMarkingLaserMarkngDam-barPage23De-flashPurpose:RemovetheresidueofEMCaroundthepackagebodyandlead毛刺飛邊是指封裝過程中塑封料樹脂溢出，貼帶毛邊，引線毛刺等飛邊毛刺現(xiàn)象LaserMarkingLaserMarking高壓水去飛邊電解高壓水去飛邊浸酸軟化廢膠殘留圖片控制項(xiàng)目：軟化時(shí)間，軟化液溫度；電解電流，電解液濃度；高壓水壓力，傳送速度手工檢驗(yàn)，超標(biāo)溢料手工去除Page24PlatingPurpose:ToplatingSnontheleadwhichwillmountonboardpad.利用金屬和化學(xué)的方法，在框架表面鍍上一層鍍層，以防止外界環(huán)境的影響(潮濕和熱），并使元器件在PCB板上容易焊接及提高導(dǎo)電性。LaserMarkingLaserMarkingloadunloadPlatinglineAfterBeforeloadunloadPlatinglineMachineSYM-SSP-2000MaterialTinControlComponent,Temp,ofplatingbath;Plantingcurrent;Plantingtime;DIwaterresisterCheckVisualinspection;Platingthickness;SolderabilityPage25PlatingBakingafterplating(電鍍退火）:目的：讓無鉛電鍍后的產(chǎn)品在高溫下烘烤一段時(shí)間，以便消除電鍍層潛在的錫須生長(zhǎng)（WhiskerGrowth）的問題。條件：150+/-5C;2HrsLaserMarkingLaserMarkingloadunloadunloadPlatingline電鍍兩種類型：Pb—Free：無鉛電鍍，錫（Tin）的純度>99.95%,符合Rohs的要求；Tin-Lead：鉛錫合金。Tin占85%，Lead占15%，由于不符合Rohs，目前基本被淘汰。晶須（Whisker），是指錫在長(zhǎng)時(shí)間的潮濕環(huán)境和溫度變化的環(huán)境下生長(zhǎng)出的一種須狀晶體，可能導(dǎo)致產(chǎn)品引腳的短路。Page26PlantingQualityControl外觀檢查Solderabilitytest鍍層厚度量測(cè)Preconditioning:Steamaging93℃+3℃/-5℃,8