2025/6/22BGA封裝工藝(gōngyì)簡介1第一頁，共54頁。BGAPackage

StructureTOP/BottomVIEWSIDEVIEW第二頁，共54頁。TypicalAssemblyProcessFlowFOL/前段EOL/中段(zhōnɡduàn)Reflow/回流(huíliú)EOL/后段FinalTest/測試(cèshì)第三頁，共54頁。FOL–FrontofLine前段工藝(gōngyì)BackGrinding磨片Wafer晶圓WaferMount晶圓裝置(zhuāngzhì)WaferSaw晶圓切割(qiēgē)WaferWash晶圓清洗DieAttach芯片粘接EpoxyCure銀漿固化WireBond引線焊接Optical檢驗Optical檢驗EOL第四頁，共54頁。FOL–FrontofLineWafer【W(wǎng)afer】晶圓……第五頁，共54頁。FOL–BackGrinding反面(fǎnmiàn)減薄Taping粘膜(zhānmó)BackGrinding磨片De-Taping去膠帶(jiāodài)將從晶圓廠出來的Wafer停止反面研磨，來減薄晶圓到達

封裝需求的厚度〔5mils~10mils〕；磨片時，需求在正面〔ActiveArea〕貼膠帶維護電路區(qū)域

同時研磨反面。研磨之后，去除膠帶，測量厚度；第六頁，共54頁。FOL–WaferSaw晶圓切割(qiēgē)WaferMount晶圓裝置(zhuāngzhì)WaferSaw晶圓切割(qiēgē)WaferWash清洗目的：將晶圓粘貼在藍膜〔Tape〕上，使得即使被切割開后，不會散落；經(jīng)過SawBlade將整片Wafer切割成一個個獨立的Dice，方便前面的DieAttach等工序；WaferWash主要清洗Saw時分發(fā)生的各種粉塵，清潔Wafer；第七頁，共54頁。FOL–BackGrinding反面(fǎnmiàn)減薄FRAMETAPEWAFER第八頁，共54頁。FOL–WaferSaw晶圓切割(qiēgē)WaferSawMachineSawBlade(切割(qiēgē)刀片)：LifeTime：900~1500M；

SpindlierSpeed：30~50Krpm：FeedSpeed：30~50/s;第九頁，共54頁。FOL–OpticalInspection主要是針對WaferSaw之后在顯微鏡下停止Wafer的外觀反省，能否有出現(xiàn)(chūxiàn)不良產(chǎn)品。ChippingDie

崩邊第十頁，共54頁。FOL–DieAttach芯片(xīnpiàn)粘接WriteEpoxyDieAttachEpoxyCureEpoxyStorage：

零下(línɡxià)50度寄存；EpoxyAging：

運用之前回溫，除去(chúqù)氣泡；EpoxyWriting：

點銀漿于L/F的Pad上，Pattern可選；第十一頁，共54頁。FOL–DieAttach芯片(xīnpiàn)粘接芯片拾取進程：

1、EjectorPin從wafer下方的Mylar頂起芯片，使之便于

脫離藍膜；

2、Collect/Pickuphead從上方吸起芯片，完成(wánchéng)從Wafer

到L/F的運輸進程；

3、Collect以一定的力將芯片Bond在點有銀漿的L/F

的Pad上，詳細位置可控；

4、BondHeadResolution：

X-0.2um；Y-0.5um；Z-1.25um；

5、BondHeadSpeed：1.3m/s；第十二頁，共54頁。FOL–DieAttach芯片(xīnpiàn)粘接EpoxyWrite：

Coverage>75%;DieAttach：

Placement<0.05mm;第十三頁，共54頁。DieBond

(DieAttach)上片BONDHEADSUBSTRATEEPOXYEPOXYCURE(DIEBONDCURE)FOL–DieAttach芯片(xīnpiàn)粘接第十四頁，共54頁。FOL–EpoxyCure銀漿固化，檢驗(jiǎnyàn)銀漿固化：175°C，1個小時；

N2環(huán)境，防止(fángzhǐ)氧化：DieShear〔芯片(xīnpiàn)剪切力〕第十五頁，共54頁。FOL–WireBonding引線(yǐnxiàn)焊接應用高純度的金線〔Au〕、銅線〔Cu〕或鋁線〔Al〕把Pad

和Lead經(jīng)過焊接的方法銜接起來。Pad是芯片上電路(diànlù)的外接

點，Lead是LeadFrame上的銜接點。W/B是封裝工藝中最為關鍵的一部工藝。第十六頁，共54頁。FOL–WireBonding引線(yǐnxiàn)焊接【GoldWire】焊接(hànjiē)金線完成芯片和外部(wàibù)引線框架的電性和物

理銜接；金線采用的是99.99%的高純度金；同時，出于本錢思索，目前有采用銅

線和鋁線工藝的。銅鋁線優(yōu)點是本錢降低，同時工藝難度加大，良率降低；線徑?jīng)Q議可傳導的電流；0.8mil，

1.0mil，1.3mils，1.5mils和2.0mils；第十七頁，共54頁。FOL–WireBonding引線(yǐnxiàn)焊接KeyWords：Capillary：陶瓷劈刀。W/B工藝中最中心的一個BondingTool，外部為空心，中間穿上金線(jīnxiàn)，并區(qū)分在芯片的Pad和LeadFrame的Lead上構成第一和第二焊點；EFO：打火桿。用于在構成第一焊點時的燒球。打火桿打火構成高溫，將外露于Capillary前端的金線(jīnxiàn)高溫熔化成球形，以便在Pad上構成第一焊點〔BondBall〕；BondBall：第一焊點。指金線(jīnxiàn)在Cap的作用下，在Pad上構成的焊接點，普通為一個球形；Wedge：第二焊點。指金線(jīnxiàn)在Cap的作用下，在LeadFrame上構成的焊接點，普通為月牙形〔或許魚尾形〕；W/B四要素：壓力〔Force〕、超聲〔USGPower〕、時間〔Time〕、溫度〔Temperature〕；第十八頁，共54頁。FOL–WireBonding引線(yǐnxiàn)焊接陶瓷(táocí)的Capillary內(nèi)穿金線(jīnxiàn)，并且在EFO的作用下，高溫燒球；金線在Cap施加的一定壓力和超聲的作用下，構成BondBall；金線在Cap施加的一定壓力作用下，構成Wedge；第十九頁，共54頁。FOL–WireBonding引線(yǐnxiàn)焊接EFO打火(dǎhuǒ)桿在磁嘴前燒球Cap下降到芯片(xīnpiàn)的Pad上，加Force和Power構成第一焊點Cap牽引金線上升Cap運動軌跡構成良好的WireLoopCap下降到LeadFrame構成焊接Cap側向劃開，將金線切斷，構成魚尾Cap上提，完成一次舉措第二十頁，共54頁。FOL–WireBonding引線(yǐnxiàn)焊接WireBond的質(zhì)量控制：WirePull、StitchPull〔金線頸部(jǐnɡbù)和尾部拉力〕BallShear〔金球推力〕WireLoop〔金線弧高〕BallThickness〔金球厚度〕CraterTest〔彈坑測試〕Intermetallic〔金屬間化合物測試〕SizeThickness第二十一頁，共54頁。FOL–OpticalInspection反省(fǎnxǐng)反省DieAttach和WireBond之后有無各種(ɡèzhǒnɡ)廢品第二十二頁，共54頁。正常(zhèngcháng)品第二十三頁，共54頁。MaterialProblem第二十四頁，共54頁。

Peeling1stBondFail(I)第二十五頁，共54頁。BallLift1stBondFail(II)

BallLift第二十六頁，共54頁。

NeckCrack1stBondFail(III)第二十七頁，共54頁。OffCenter1stBondFail(IV)

OffCenterBall第二十八頁，共54頁。1stBondFail(V)SmashBallSmashBall第二十九頁，共54頁。WithWeldWireCapillaryMarkMissingWeldWireBrokenLeadBondingWeldInspection：WeldDetection第三十頁，共54頁。2ndBondFail(II)縫點脫落第三十一頁，共54頁。

LoopingFail(WireShortI)WireShort第三十二頁，共54頁。LoopingFail(WireShortII)LoopBaseBendWireShort第三十三頁，共54頁。LoopingFail(WireShortIII)ExcessiveLoop

WireShort第三十四頁，共54頁。EOL–EndofLine后段(hòuduàn)工藝Molding注塑EOLLaserMark激光(jīguāng)打字PMC高溫(gāowēn)固化BallAttach植球Test測試Singulation切單

FVI終檢Packing包裝第三十五頁，共54頁。EOL–Molding〔注塑〕【MoldCompound】塑封料/環(huán)氧樹脂主要成分為：環(huán)氧樹脂及各種添加劑〔固化劑，改性劑，脫

模劑，染色劑，阻燃劑等〕；主要功用為：在熔融形狀下將Die和金絲等包裹起來，提供物理和電氣維護，防止外界攪擾；寄存條件：零下(línɡxià)5°保管，常溫下需回溫24小時；第三十六頁，共54頁。EOL–Molding〔注塑〕為了防止外部環(huán)境的沖擊，應用EMC

把WireBonding完成(wánchéng)后的產(chǎn)品封裝起

來的進程，并需求加熱硬化。BeforeMoldingAfterMolding第三十七頁，共54頁。EOL–Molding〔注塑〕EMC〔塑封料〕為黑色/白色塊狀，高溫存儲，運用(yùnyòng)前需先回溫。其特性為：在高溫下先處于熔融形狀，然后會逐漸硬化，最終成型。Molding參數(shù)：MoldingTemp：175~185°C；ClampPressure：3000~4000N；

TransferPressure：1000~1500Psi；TransferTime：5~15s；

CureTime：60~120s；TopchaseAirventBottomchaseCavitySubstratePlungerPotGateinsertRunnerCompoundBottomcullblockTopcullblockMolding

SIDEVIEW上頂式注塑第三十八頁，共54頁。EOL–Molding〔注塑〕：下壓式注塑-基板置于模具(mújù)Cavity中，模具(mújù)合模。-塊狀EMC放入模具(mújù)注澆口中-高溫下，EMC末尾熔化，順著軌道(guǐdào)流向Cavity中-從底部末尾，逐漸(zhújiàn)掩蓋芯片-完全掩蓋包裹終了，成型固化第三十九頁，共54頁。EOL–Molding〔注塑〕常見之Molding缺陷(quēxiàn)充填不良(IncompleteFill)黏膜(Sticking)氣孔(Void/Blister)金線傾斜(WireSweep)晶片座偏移(PadShift)外表針孔(RoughSurfaceinPinHole)流痕(FlowMark)溢膠(ResinBleed)第四十頁，共54頁。EOL–PostMoldCure〔模后固化〕用于Molding后塑封料的固化，維護產(chǎn)品外部結構(jiégòu)，消弭外部應力。

CureTemp：175+/-5°C；CureTime：4—8HrsESPECOven4hrs第四十一頁，共54頁。EOL–LaserMark〔激光(jīguāng)打字〕在產(chǎn)品〔Package〕的正面(zhèngmiàn)或許反面激光刻字。內(nèi)容有：產(chǎn)品稱號，消費日期，消費批次等；BeforeAfter第四十二頁，共54頁。EOL–BallAttach

植球植球前之產(chǎn)品植球完成(wánchéng)之產(chǎn)品第四十三頁，共54頁。EOL–BallAttach

植球MOTOROLABGAMSA-250-APLUS植球機第四十四頁，共54頁。EOL–BallAttach

植球CONCEPTRONICHVC-155迴銲爐第四十五頁，共54頁。VACUUMBALLATTACHTOOLSOLDERBALLFLUXFLUXPRINTINGBALLATTACHREFLOWEOL–BallAttach

植球第四十