2025集成電路封裝技術(shù)1IntegratedCircuitPackagingTechnology芯片裝片1芯片粘接2芯片粘接流程芯片粘接(DieBonding或DieMount)也稱為裝片，是將集成電路芯片固定于封裝基板或引腳架芯片的承載座上的工藝過(guò)程。如圖所示，已切割下來(lái)的芯片要貼裝到引腳架的中間焊盤(pán)上。劃片后的晶圓引線框架局部芯片什么叫裝片?框架銀漿芯片將芯片裝到框架上(用銀漿粘接)引腳裝片作用：使芯片和封裝體之間產(chǎn)生牢靠的物理性連接在芯片或封裝體之間產(chǎn)生傳導(dǎo)性或絕緣性的連接提供熱量的傳導(dǎo)及對(duì)內(nèi)部應(yīng)力的緩沖吸收物理連接電氣連接導(dǎo)熱2025/10/285芯片環(huán)氧樹(shù)脂引線框架簡(jiǎn)介組成：芯片焊盤(pán)和引腳兩部分。引線框架有三個(gè)主要作用：

1.為芯片提供機(jī)械支撐，在灌封以及后續(xù)使用中都依賴框架的支撐

2.提供電氣連接，溝通芯片和外部電路。所有信號(hào)，電源都通過(guò)管腳傳輸

3.提供散熱通路，管腳相對(duì)塑封有更低的熱阻，是主要的散熱渠道。材料：主要是銅合金物料裝片方式注意！芯片座尺寸芯片（晶粒）大小匹配芯片座過(guò)大芯片座過(guò)小引線跨度太大芯片超出芯片座共晶粘貼法（金-硅合金）導(dǎo)電膠粘貼法（環(huán)氧樹(shù)脂粘接）焊接粘貼法（鉛-錫合金）玻璃膠粘貼法陶瓷封裝與金屬封裝

塑料封裝芯片粘接主要的四種貼裝方式：導(dǎo)電膠粘貼環(huán)氧樹(shù)脂設(shè)備：裝片機(jī)原理：通過(guò)視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)芯片進(jìn)行識(shí)別、篩選，將檢測(cè)的結(jié)果反饋到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果將合格的芯片從藍(lán)膜上取下，粘接到引線框架上。裝片機(jī)上芯區(qū)收料區(qū)上料區(qū)顯示區(qū)點(diǎn)漿區(qū)機(jī)臺(tái)裝片方式裝片工藝流程介紹來(lái)料整理裝料設(shè)置參數(shù)粘接收料銀漿固化質(zhì)量檢查所有工作完成后應(yīng)及時(shí)打掃衛(wèi)生，收拾物料，保持設(shè)備清潔，并與下一道工序的操作員進(jìn)行產(chǎn)品交接工作。粘接過(guò)程進(jìn)料：引線框架被送至軌道上，鉤針運(yùn)輸點(diǎn)銀漿：銀漿分配器在引線架的指定位置點(diǎn)好銀漿取芯：吸嘴（抓片頭）將合格芯片從藍(lán)膜上吸取上芯：裝到引線架的指定位置，銀漿固化，實(shí)現(xiàn)固定下料：完成粘接，放入收料盒32芯片環(huán)氧樹(shù)脂引線框架點(diǎn)膠取放芯片固化圖示怎么裝

331.點(diǎn)膠怎么做

點(diǎn)膠使用前回溫，攪拌怎么裝

342.取放芯片怎么做

裝片機(jī)撿拾芯片過(guò)程工作原理：吸嘴芯片頂針?biāo){膜抓片頭校正臺(tái)圓片簿膜怎么裝

353.固化怎么做

固化175℃

1個(gè)小時(shí)（N2）怎么裝

364.裝片做得怎么樣，有問(wèn)題怎么處理

脫金層裝片后芯片背金層脫落裝片不牢,或無(wú)牢度怎么裝

37芯片背金成份或背金厚度原因?qū)е卵b片熔化不良裝片牢度不夠裝片不牢或金層熔化不良4.裝片做得怎么樣，有問(wèn)題怎么處理

怎么裝

完成圖:裝片方式虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)謝謝觀看20252025集成電路封裝技術(shù)22IntegratedCircuitPackagingTechnology芯片粘接1芯片粘接工序的操作2故障排除芯片手動(dòng)燒結(jié)工藝流程..\文本\手動(dòng)燒結(jié)工藝流程.docx芯片自動(dòng)粘接工藝流程來(lái)料整理裝料設(shè)置參數(shù)粘接收料銀漿固化質(zhì)量檢查芯片自動(dòng)粘接工藝流程謝謝觀看20252025集成電路封裝技術(shù)28IntegratedCircuitPackagingTechnology芯片粘接1裝片方式2芯片粘接工序失效分析裝片的要求:要求芯片和框架基島（Bed)的連接機(jī)械強(qiáng)度高，導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能好，裝配定位準(zhǔn)確，能滿足自動(dòng)鍵合的需要，能承受鍵合或封裝時(shí)可能有的高溫，保證器件在各種條件下使用有良好的可靠性。熱膨脹系數(shù)(CTE)熱膨脹系數(shù)(CTE):因溫度變化而引起物料尺寸上的變化量,常用單位為ppm/°C共晶粘貼法（金-硅合金）導(dǎo)電膠粘貼法（環(huán)氧樹(shù)脂粘接）焊接粘貼法（鉛-錫合金）玻璃膠粘貼法陶瓷封裝與金屬封裝

塑料封裝芯片粘接主要的四種貼裝方式：導(dǎo)電膠粘貼環(huán)氧樹(shù)脂共晶裝片:共晶黏結(jié)法利用金-硅合金，363℃時(shí)產(chǎn)生的共晶反應(yīng)特性進(jìn)行IC芯片的黏結(jié)固著。什么是共晶:共晶是指在相對(duì)較低的溫度下共晶焊料發(fā)生共晶物熔合的現(xiàn)象，共晶合金直接從固態(tài)變到液態(tài)，而不經(jīng)過(guò)塑性階段。其熔化溫度稱共晶溫度。共晶是在低于任一種組成物金屬熔點(diǎn)的溫度下所有成分的融合。在大多數(shù)例子中，共晶合金中組成物金屬的熔點(diǎn)與它在純金屬狀態(tài)下的熔點(diǎn)相差100℃。關(guān)于潤(rùn)濕:潤(rùn)濕不良的接合將導(dǎo)致空洞(Voids)的產(chǎn)生而使接合強(qiáng)度與熱傳導(dǎo)性降低，同時(shí)也會(huì)造成應(yīng)力分布不均勻而導(dǎo)致IC芯片破裂損壞實(shí)際的共晶方式:將背金好的IC芯片置于已鍍有金膜的基板芯片座上，再加熱至約425℃藉金-金之交互擴(kuò)散作用而形成接合，共晶黏結(jié)通常在熱氮?dú)饣蛘呤菬岬獨(dú)錃獗Ｗo(hù)的環(huán)境中進(jìn)行以防止硅之高溫氧化，基板與芯片在反應(yīng)前亦須施予一交互磨擦(Scrubbing)的動(dòng)作以除去硅氧化表層，增加反應(yīng)液面的潤(rùn)濕性。樹(shù)脂組成:它采用環(huán)氧，聚亞胺，酚醛，聚胺樹(shù)脂及硅樹(shù)脂作為粘接劑，加入銀粉作為導(dǎo)電用，再加入氧化鋁粉填充料，導(dǎo)熱就好。樹(shù)脂粘接法:由于高分子材料與銅引腳框架材料的的熱膨脹系數(shù)相近，高分子膠黏結(jié)法因此成為塑料構(gòu)裝常用的芯片黏結(jié)法，其亦利用戳印、網(wǎng)印或點(diǎn)膠等方法將環(huán)氧樹(shù)酯(Epoxy)或聚亞酰胺等高分子膠涂布于引腳架的芯片承載座上，置妥IC芯片后再加熱使完成黏接。高分子膠中亦可填入銀等金屬以提高其熱傳導(dǎo)性玻璃膠粘結(jié)法:玻璃膠黏結(jié)法為僅適用于陶瓷構(gòu)裝之低成本芯片黏結(jié)技術(shù)，其系以戳印(Stamping)、網(wǎng)印(ScreenPrinting)、或點(diǎn)膠(SyringeDispensing)的方法將填有銀的玻璃膠涂于基板的芯片座上，置于IC芯片后再加熱除去膠中的有機(jī)成分，并使玻璃熔融接合。玻璃膠黏結(jié)法可以得到無(wú)孔洞、熱穩(wěn)定性優(yōu)良、低殘余應(yīng)力與低濕氣含量的接合，但在黏結(jié)熱處理過(guò)程中，冷卻溫度須謹(jǐn)慎控制以防結(jié)合破裂；膠中的有機(jī)成分亦須完全除去，否則將有害構(gòu)裝的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與可靠度。焊料粘結(jié)法:焊料黏結(jié)法為另一種利用合金反應(yīng)進(jìn)行芯片黏結(jié)的方法，能形成熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的黏結(jié)為其主要的優(yōu)點(diǎn)。焊料黏結(jié)法也必須在熱氮?dú)庹谧o(hù)的環(huán)境中進(jìn)行以防止焊錫氧化及孔洞的形成，常見(jiàn)的焊料有金-硅、金-錫、金-鍺等硬質(zhì)合金與鉛-錫、鉛-銀-銦等軟質(zhì)合金，使用硬質(zhì)焊料可以獲得良好抗疲勞(Fatigue)與抗?jié)撟?Creep)特性的黏結(jié)，但它有因熱膨脹系數(shù)差異引致的應(yīng)力破壞問(wèn)題；使用軟質(zhì)焊料可以改善此一缺點(diǎn)，但使用前須在IC芯片背面先鍍上多層金屬薄膜以促進(jìn)焊料的潤(rùn)濕。三種比較:1、共晶的工藝導(dǎo)熱電性能好，但在焊接中易產(chǎn)生熱應(yīng)力，受芯片背面金屬結(jié)構(gòu)限制，一般只用于小芯片裝片。2、導(dǎo)電膠工藝通用性強(qiáng)，大小芯片裝片均適用，但熱電性能比共晶差。3、鉛錫銀工藝導(dǎo)熱電性能介于共晶、導(dǎo)電膠之間，裝片后鉛錫銀的厚度有一定控制范圍。鉛錫銀厚度高于上限，易造成散熱慢，熱阻偏高；鉛錫不能太少，鉛錫銀厚度低于下限，易引起抗疲勞性能差，接觸不良，甚至造成芯片破裂。點(diǎn)膠頭點(diǎn)膠頭：根據(jù)芯片大小和引線框架上的芯片焊盤(pán)的大小選擇點(diǎn)膠頭點(diǎn)膠頭：根據(jù)芯片大小和引線框架上的芯片焊盤(pán)的大小選擇更換點(diǎn)膠頭更換不在同范圍內(nèi)大小的芯片更換銀漿類(lèi)型裝片機(jī)停機(jī)超過(guò)4小時(shí)（設(shè)備型號(hào)和企業(yè)的不同，會(huì)有所不同）點(diǎn)膠頭損壞點(diǎn)膠頭堵塞CTE不匹配導(dǎo)致的應(yīng)力焊料（膠層）界面失效因焊料（膠層）界面的分離而引起的失效焊料（膠層）本體失效因焊料（膠層）本體的斷裂而引起的失效通常被認(rèn)為是較好的失效模式焊料（膠層）界面/焊料（膠層）本體失效兩種失效模式的混合型失效模式分類(lèi):焊料或粘膠Die基材未失效

焊料（膠層）界面分離焊料（膠層）界面失效模式(在粘合材料和基材的界面上)焊料（膠層）本體斷裂焊料（膠層）本體失效模式(粘合材料本體斷裂)實(shí)例:失效模式100%粘合劑與芯片界面分離芯片上無(wú)膠100%粘合劑與基材界面分離基材上無(wú)膠100%膠層本體斷裂膠在兩種粘合體上實(shí)例:失效模式裂紋:由于芯片材質(zhì)或裝片吸片壓力或裝片壓力不當(dāng)失效模式缺角:失效模式擦傷:芯片表面由于裝片過(guò)程吸嘴嵌入雜質(zhì),導(dǎo)致芯片表面壓傷或芯片在生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中與外界硬物擦傷.開(kāi)路或短路失效模式空洞:銀膠氣孔面積不得超過(guò)晶粒