集成電路封裝是指利用微細(xì)加工技術(shù)及膜技術(shù)，將芯片和其他要素在框架或載板上布置、粘貼固定及連接，并引出接線端子，通過各自絕緣介質(zhì)固定，構(gòu)成整體立體結(jié)構(gòu)的工藝。殼體引線框架芯片鍵合的引線封裝結(jié)構(gòu)圖總復(fù)習(xí)全球第一大封測廠商是日月光。大陸三大封測廠是長電科技、通富微電、天水華天。封裝的功能結(jié)構(gòu)保護(hù)與支撐傳遞電能傳遞電信號提供散熱通路封裝的三個階段第1階段：將IC，LSI等各種類型的芯片包封于封裝材料（塑料、陶瓷、金屬等）中

，制成雙列直插封裝DIP，球形陣列封裝BGA等等。

第2階段：將封裝好的DIP，BGA等安裝于印刷電路板上。

第3階段：將已組裝好的印刷電路板安裝于主機(jī)或箱體上。封裝類型——封裝材料封裝材料來看，封裝可以劃分為玻璃封裝、金屬封裝、陶瓷封裝和塑料封裝。其中塑料封裝工藝簡單，便于自動化生產(chǎn)，占據(jù)了90%以上的封裝市場份額。金屬、陶瓷屬于氣密性封裝，可靠性高，成本高，但通用性低，多用于軍工及航天級。塑料屬于非氣密性封裝，防潮性能較差，成本低，通用性高。DIPQFPSOPBGA封裝類型——封裝外形單邊引腳晶體管外形封裝TO雙邊引腳雙列直插式封裝DIP四邊引腳四側(cè)引腳扁平封裝QFP底部引腳球柵陣列封裝BGA晶圓級芯片尺寸封裝WLCSP先進(jìn)封裝技術(shù)不再具有典型的引腳，在芯片制造工序中進(jìn)行封裝封裝流程封裝工藝流程介紹一般而言，集成電路封裝始于集成電路晶圓完成之后，基本工藝流程分為前道工序和后道工序。以塑料封裝為例，前道工序是指用塑料封裝之前的工藝步驟，后道工序是指在塑料封裝之后的工藝步驟。芯片粘接貼膜/晶圓劃片塑封電鍍切筋成型激光打標(biāo)貼膜/晶圓減薄引線鍵合前道工序后道工序1.晶圓貼膜封裝工藝流程介紹晶圓貼膜是在晶圓表面貼上保護(hù)膜的過程，通常采用藍(lán)膜（UV膜）作為保護(hù)膜。UV膜具有照射前粘度高，照射后粘度低的特點(diǎn)。晶圓減薄,正面貼膜保護(hù)晶圓電路，防止損壞或污染

固定晶圓，防止減薄時發(fā)生移動

36DA63.1-01晶圓劃片。背面貼膜保護(hù)晶圓，防止損壞或污染

固定晶圓，防止劃片時發(fā)生移動粘附晶粒，防止分離后分散支撐劃片后的晶圓，使其保持原來形狀2.晶圓減薄封裝工藝流程介紹為了滿足封裝工藝的要求；去掉晶圓背面的氧化物，保證芯片粘接時良好的黏結(jié)性；消除晶圓背面的擴(kuò)散層，防止寄生結(jié)的存在；減少串聯(lián)電阻和提高熱可靠性，同時改善歐姆接觸。100mm125mm150mm200mm300mm12吋8吋6吋5吋4吋不同尺寸的晶圓有不同的厚度8英寸以下采用定位邊，8英寸以上采用定位槽2.晶圓減薄封裝工藝流程介紹金剛砂輪直徑越大造成的硅片損傷層越厚，為了保證生產(chǎn)效率的同時降低碎片率，減薄過程通常采用不同粗糙度的磨輪分步進(jìn)行磨削：粗磨快速產(chǎn)出——精磨減小損傷層厚度——濕法腐蝕拋光去除剩余損傷層。結(jié)合劑一般有金屬（硬度較高）、樹脂（硬度較低）等。結(jié)合劑硬度越高，刀片使用壽命越長，正崩越多。金剛石顆粒越大，芯片的正崩越大。金剛石顆粒碎屑口袋（Chippocket）結(jié)合劑尾端（Bondtail）刀口結(jié)合劑尾端硅片工作臺刀片3.晶圓劃片封裝工藝流程介紹4.芯片粘接封裝工藝流程介紹金-硅共晶焊接法導(dǎo)電膠粘貼法（樹脂粘貼法）鉛-錫合金焊接法陶瓷封裝與金屬封裝

塑料封裝芯片粘接（裝片）的主要方式：導(dǎo)電膠粘貼環(huán)氧樹脂常用導(dǎo)電膠為銀漿，通常存放在-50℃的環(huán)境下，使用前需要回溫除氣泡。銀漿粘貼芯片通常稱為點(diǎn)膠，點(diǎn)膠時銀漿在芯片上的覆蓋范圍需要超過75%，更換不同參數(shù)的銀漿或更換不同型號的引線框架均需要更換對應(yīng)的點(diǎn)膠頭。封裝工藝流程介紹5.引線鍵合（WB）英文全稱為WireBonding。是將芯片上的焊點(diǎn)以極細(xì)的金屬導(dǎo)線連接到引線框架上對應(yīng)的內(nèi)引腳上，從而完成芯片與芯片外部信號的互聯(lián)互通。常用的引線鍵合材料有金線、鋁線、銅線，其中使用最多的是金線。芯片互連技術(shù)1.引線鍵合2.倒裝芯片3.載帶自動鍵合封裝工藝流程介紹5.引線鍵合屬于熱超聲鍵合，在超聲波作用的同時對加熱板和劈刀加熱，再施加一定壓力完成焊接過程。球焊①燒球：金線在電火花作用下熔成液態(tài)，由于表面張力的作用而形成球狀；②植球：劈刀下降到芯片焊點(diǎn)表面形成第一焊點(diǎn)；③拉線：劈刀提起，牽引金線上升；④走線：劈刀沿著預(yù)定的軌道移動，形成良好的弧形金屬線；⑤壓焊：劈刀下降到框架引線上形成第二焊點(diǎn)；⑥斷尾：劈刀垂直運(yùn)動，將金線尾部切斷；⑦完成：劈刀上提，完成一次鍵合動作。封裝工藝流程介紹6.塑料封裝熱固性模塑料以熱固性環(huán)氧樹脂和硅微粉為主要成分，是一種通過固化劑（酚醛樹脂）固化環(huán)氧樹脂，硅微粉作為主要填料并輔以其它微量成分，通過特殊工藝制備的復(fù)合性材料。它在低溫時是塑性的或流動的；但加熱到一定溫度時，聚合物分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成剛性固體；若繼續(xù)加熱，則聚合物只能變軟而不能熔化、流動。為了保證芯片避光，模塑料一般通過著色劑染成黑色。塑封前塑封后塑封又稱包封，是器件封裝過程中關(guān)鍵工序之一，指通過一定的溫度和壓力，使塑封材料（熱固性環(huán)氧模塑料）在塑封模具型腔內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并固化成型的過程。熱固性塑料三大特性1.高溫穩(wěn)定性2.低熱膨脹系數(shù)3.高機(jī)械強(qiáng)度來料整理參數(shù)設(shè)置預(yù)熱、上料注塑成型開模下料質(zhì)量檢查高溫固化后固化作用：塑料充分固化；改善產(chǎn)品的熱機(jī)械特性；提高產(chǎn)品可靠性。預(yù)熱作用：降低密封腔體的內(nèi)部水分；提高封裝效率。塑料封裝的成型技術(shù)有轉(zhuǎn)移成型技術(shù)、噴射成型技術(shù)、預(yù)成型技術(shù)等。其中轉(zhuǎn)移成型技術(shù)最為普遍。封裝工藝流程介紹6.塑料封裝封裝工藝流程介紹7.激光打標(biāo)

激光打標(biāo)是信息標(biāo)記的常用方式，它是利用高能量、高密度的激光對工件某一個部分進(jìn)行照射，使其表層材料汽化或發(fā)生顏色變化，從而留下永久性的標(biāo)記。打標(biāo)時首先需要試片進(jìn)行確認(rèn)，先完成一個框架條的打標(biāo)，若刻寫位置無誤、刻寫線條均勻、文字圖案都清晰無誤，打印沒有問題，即可開始批量生產(chǎn)。封裝工藝流程介紹8.電鍍電鍍是一種用電解方法沉積具有所需形態(tài)的鍍層的過程。其目的一般是改變表面的特性，以提供改善外觀、耐介質(zhì)腐蝕、抗磨損以及其它特殊性能，或這些性能的綜合。塑封工藝中常用電鍍對引腳鍍錫。高濃度的錫具有抗腐蝕、耐變色、易釬焊等特點(diǎn)，但它在潮濕或者溫度變化的環(huán)境中易長出晶須。晶須的生長很有可能會造成芯片的管腳之間發(fā)生短路，為了避免這一問題，同時減少鍍層內(nèi)部的應(yīng)力，要對電鍍之后的芯片進(jìn)行高溫退火處理。

（主反應(yīng)）

金屬原子失去n個電子，氧化成正n價的金屬離子。

（副反應(yīng)）

水溶液中的羥基氧化成氧氣。陽極：

(主反應(yīng))正n價金屬離子得到n個電子后還原成金屬，成為電鍍層。陰極：

（副反應(yīng)）

水溶液中的氫質(zhì)子得到電子還原成氫氣。①直流電源②鍍槽③藥水④陽極（電鍍的金屬）、陰極（加工的工件）⑤連接導(dǎo)線、電排、電纜等電流方向①②④③⑤④封裝工藝流程介紹8.電鍍封裝工藝流程介紹9.切筋成型切筋成型實(shí)際是兩道工序，但通常同時完成。有時會在一部機(jī)器上完成，有時也會分開完成。切筋的目的是要將整條引線框架上已經(jīng)封裝好的元件獨(dú)立分開。成型的目的則是將已經(jīng)完成切筋的元件外引腳，壓成預(yù)先設(shè)計好的管腳形狀，以便于后期在電路板上的使用。初始切筋成型引腳的發(fā)展趨勢：由雙列直插式(DIP)演變到四邊扁平式(QFP)再演變到球柵陣列式(BGA)，封裝的引腳數(shù)量不斷增加，從幾十個I/O發(fā)展到幾百個I/O；厚度的發(fā)展趨勢：朝薄且表面貼裝發(fā)展；大小的發(fā)展趨勢：朝小型化發(fā)展，如芯片尺寸級封裝(CSP)；功能性的發(fā)展趨勢：朝多功能發(fā)展，由單芯片封裝向多芯片封裝發(fā)展（MCM）；互連方式的發(fā)展趨勢：由傳統(tǒng)的引線鍵合(WB)向倒裝芯片(FC)發(fā)展。封裝的發(fā)展規(guī)律硅通孔技術(shù)（TSV）硅通孔技術(shù)，英文全稱為ThroughSiliconVia，是通過在硅片之間垂直打孔來實(shí)現(xiàn)芯片互連的方法。其優(yōu)點(diǎn)是在三維方向達(dá)到最大的堆疊密度，大大縮小外形尺寸，改善芯片速度和低功耗性能。重布線層技術(shù)（RDL）

RDL是Redistributionlayer的縮寫，是將原來設(shè)計的芯片線路焊盤位置，通過晶圓級金屬布線制程和凸塊制程進(jìn)行改變，使其重新分布，使芯片能適用于不同的封裝形式的技術(shù)。FC的英文全稱是flipchip。是將芯片帶有表面鍵合點(diǎn)的一面面向基座的粘貼封裝技術(shù)。他具有以下特點(diǎn)：優(yōu)異的電性能：芯片到基座之間路徑最短，為高速信號提供了良好的電連接。高密度互連：重量和外型尺寸均有所減小。一次性整體互連：減少了封裝工藝步驟。形成金凸塊的工藝流程：濺射UBM-光刻形成電鍍金的窗口-電鍍金-去光刻膠-金屬刻蝕-退火。UBM即UnderBumpMetallurgy的縮寫。是焊料凸塊和芯片壓焊區(qū)之間的金屬過渡層。UBM一般由幾層金屬構(gòu)成，由下而上通常是粘附層、擴(kuò)散阻擋層和浸潤層。主要采用濺射、蒸發(fā)、化學(xué)鍍、電鍍等方法來形成UBM。光刻形成電鍍金的窗口時需控制開口的尺寸大小、開口的角度、側(cè)墻的平整度等工藝參數(shù)。倒裝芯片技術(shù)（FC）題型（滿分100）1.單選（10道題，每個2分，共20分）2.填空（5個空，每空2分，共10分）3.判斷（10道題，每個2分，共20分）4.名詞解釋（3道題，每個6分，共18分）5.簡答題（4道題，每個8分