2025年半導(dǎo)體分立器件封裝工入職考核試卷及答案一、填空題（每題2分，共20分）1.半導(dǎo)體分立器件封裝中，常見的芯片粘貼材料除銀膠外，還包括______（用于高導(dǎo)熱場景）和______（用于低應(yīng)力場景）。2.金線鍵合工藝中，第一鍵合點(diǎn)（芯片焊盤）的主要失效模式為______，第二鍵合點(diǎn)（框架引腳）的常見缺陷是______。3.塑封工藝中，環(huán)氧樹脂材料的固化反應(yīng)屬于______（填“物理變化”或“化學(xué)變化”），其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）需高于器件______（填“存儲(chǔ)溫度”或“工作溫度”）。4.切筋成型工序中，引腳共面度的檢測工具通常使用______，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求共面度誤差不超過______mm（精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）。5.封裝后測試（FT）中，反向漏電流（IR）測試需在器件兩端施加______（填“正向”或“反向”）電壓，測試溫度通常為______℃（常規(guī)條件）。6.晶圓切割（劃片）工藝中，刀片轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度的比值需控制在______（經(jīng)驗(yàn)范圍），以避免芯片邊緣出現(xiàn)______（常見缺陷）。7.封裝車間潔凈度等級(jí)通常要求為______級(jí)（ISO標(biāo)準(zhǔn)），關(guān)鍵工序（如焊線、貼片）需在______級(jí)微環(huán)境中進(jìn)行。8.無鉛焊料的主要成分是______（主金屬）與______（合金元素，常見兩種），其熔點(diǎn)一般高于傳統(tǒng)有鉛焊料。9.三極管封裝（如TO-220）的散熱片需與______（電極）保持電氣隔離時(shí)，需在散熱片與框架間增加______（材料）。10.封裝工藝中，等離子清洗的主要作用是______（填“去除有機(jī)物”或“增強(qiáng)焊盤金屬性”），其處理時(shí)間過長可能導(dǎo)致______（負(fù)面效果）。二、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.以下哪種分立器件封裝形式屬于表面貼裝（SMT）類型？（）A.TO-92B.SOT-23C.DO-41D.BTO-2202.金線鍵合時(shí)，超聲功率過大最可能導(dǎo)致的缺陷是（）A.球頸斷裂B.球焊不牢C.球變形過大D.鍵合點(diǎn)偏移3.塑封模具溫度過低會(huì)直接導(dǎo)致（）A.樹脂流動(dòng)性差B.固化時(shí)間延長C.飛邊（溢料）增多D.內(nèi)部氣孔減少4.芯片貼片偏移超標(biāo)的主要原因不包括（）A.固晶膠量不足B.吸嘴真空度異常C.晶圓切割精度差D.視覺定位系統(tǒng)校準(zhǔn)誤差5.切筋模具刃口磨損后，最可能出現(xiàn)的問題是（）A.引腳拉細(xì)B.引腳共面度差C.引腳毛刺增多D.引腳長度超差6.以下哪種材料不屬于封裝用鍵合線？（）A.鋁鎂合金線B.銅鈀合金線C.金鎳合金線D.銀銅合金線7.封裝后器件可焊性測試通常采用（）A.拉力測試B.潤濕平衡法C.高溫存儲(chǔ)測試D.鹽霧測試8.關(guān)于封裝車間溫濕度控制，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.金線鍵合區(qū)濕度需低于30%RH以防止氧化B.環(huán)氧膠存儲(chǔ)需在5-10℃冷藏以延緩固化C.塑封材料使用前需在80℃烘烤4小時(shí)去濕D.貼片工序溫度波動(dòng)應(yīng)控制在±2℃以內(nèi)9.三極管（NPN型）封裝時(shí)，發(fā)射極（E）、基極（B）、集電極（C）的焊線順序通常為（）A.E→B→CB.B→E→CC.C→B→ED.無固定順序10.以下哪項(xiàng)不屬于封裝工藝中的“后固化”目的？（）A.完全固化環(huán)氧樹脂B.釋放內(nèi)部應(yīng)力C.提高材料Tg值D.去除殘留溶劑三、判斷題（每題2分，共20分）1.半導(dǎo)體分立器件的封裝僅起到機(jī)械保護(hù)作用，不影響電性能。（）2.銅線鍵合工藝因成本低，已完全替代金線鍵合用于所有分立器件封裝。（）3.塑封時(shí)，模具排氣槽堵塞會(huì)導(dǎo)致器件內(nèi)部出現(xiàn)氣孔缺陷。（）4.芯片粘貼（固晶）后，銀膠固化溫度越高、時(shí)間越長，粘結(jié)強(qiáng)度一定越好。（）5.切筋成型后，引腳鍍層（如鍍錫）厚度需均勻，過薄會(huì)導(dǎo)致可焊性下降。（）6.封裝測試中，正向壓降（VF）測試需在器件兩端施加反向電壓。（）7.等離子清洗后需在2小時(shí)內(nèi)完成鍵合，否則焊盤可能重新污染。（）8.封裝用環(huán)氧模塑料（EMC）的熱膨脹系數(shù)（CTE）應(yīng)盡量接近芯片材料（如硅）以減少熱應(yīng)力。（）9.晶圓切割時(shí)，去離子水（DIWater）的主要作用是冷卻刀片，無需考慮電阻率。（）10.封裝車間使用的防靜電腕帶需定期檢測，確保接地電阻在1MΩ±10%范圍內(nèi)。（）四、簡答題（每題8分，共32分）1.簡述半導(dǎo)體分立器件封裝的主要工藝流程（按順序列出6個(gè)以上關(guān)鍵步驟），并說明“后固化”與“模壓固化”的區(qū)別。2.金線鍵合過程中，若第一鍵合點(diǎn)（球焊）出現(xiàn)“球未熔”缺陷，可能的原因有哪些？需采取哪些排查措施？3.塑封工序中，器件表面出現(xiàn)“溢料（飛邊）”的主要原因是什么？如何調(diào)整工藝參數(shù)或模具以改善？4.封裝后測試（FT）中，某批次二極管出現(xiàn)反向漏電流（IR）超標(biāo)的現(xiàn)象，可能的封裝相關(guān)原因有哪些？（至少列出4項(xiàng)）五、實(shí)操題（共18分）某封裝線需對(duì)一批TO-252封裝的肖特基二極管進(jìn)行生產(chǎn)，現(xiàn)需模擬“貼片→焊線→塑封”三個(gè)關(guān)鍵工序的操作：1.貼片工序：已知芯片尺寸為1.2mm×1.2mm×0.15mm，框架焊盤尺寸為1.3mm×1.3mm，固晶膠（銀膠）的點(diǎn)膠量需控制在0.005±0.001mg/mm2。計(jì)算單顆芯片的銀膠使用量（保留三位小數(shù)），并說明點(diǎn)膠時(shí)需控制的關(guān)鍵參數(shù)（至少3項(xiàng)）。2.焊線工序：使用φ25μm金線鍵合，第一鍵合點(diǎn)（芯片焊盤）要求球徑為60±5μm，第二鍵合點(diǎn)（框架引腳）為楔形焊。簡述調(diào)整焊線機(jī)參數(shù)（至少4項(xiàng)）以滿足球徑要求的步驟。3.塑封工序：模具溫度設(shè)置為175℃，模壓時(shí)間120秒，后固化條件為175℃/4小時(shí)。若生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)塑封體表面有“未完全固化”的粘性，可能的原因是什么？需如何調(diào)整工藝？答案一、填空題1.共晶焊料（或金錫合金）；導(dǎo)電膠（或非銀膠）2.球剝離；拉尖（或尾絲過長）3.化學(xué)變化；工作溫度4.共面度檢測儀（或塞尺）；0.105.反向；25（或常溫）6.500-1000（轉(zhuǎn)/毫米）；崩邊（或裂片）7.10000（ISO7）；100（ISO5）8.錫（Sn）；銀（Ag）、銅（Cu）（或鉍Bi、銦In等）9.集電極（C）；絕緣墊片（或陶瓷片）10.去除有機(jī)物；焊盤金屬氧化（或表面損傷）二、單項(xiàng)選擇題1.B2.C3.A4.A5.C6.D7.B8.A9.B10.D三、判斷題1.×2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.√9.×10.√四、簡答題1.主要流程：晶圓切割（劃片）→芯片貼片（固晶）→焊線（鍵合）→塑封（模壓）→后固化→切筋成型→測試分選。區(qū)別：模壓固化是在塑封模具內(nèi)通過高溫高壓使環(huán)氧樹脂初步固化（交聯(lián)度約80%），時(shí)間短（通常1-3分鐘）；后固化是在烘箱中通過長時(shí)間（3-6小時(shí)）高溫使樹脂完全固化（交聯(lián)度≥95%），進(jìn)一步提高Tg和機(jī)械強(qiáng)度。2.可能原因：①超聲功率不足；②焊接溫度過低；③焊盤表面污染（如氧化層、有機(jī)物殘留）；④金線直徑與焊盤不匹配（過粗）；⑤劈刀（capillary）磨損或型號(hào)錯(cuò)誤。排查措施：①檢查超聲功率設(shè)置（標(biāo)準(zhǔn)值通常30-80mW），逐步調(diào)高測試；②確認(rèn)焊臺(tái)溫度（通常120-180℃），校準(zhǔn)溫控系統(tǒng)；③用等離子清洗焊盤并驗(yàn)證清洗效果；④核對(duì)金線規(guī)格（如φ25μm是否匹配焊盤）；⑤更換新劈刀并檢查其孔徑、角度是否符合工藝要求。3.主要原因：①模具合模壓力不足；②模具分型面有異物（如殘膠、金屬屑）；③塑封料（EMC）填充量過多；④模具磨損導(dǎo)致分型面間隙增大；⑤模壓溫度過高使樹脂流動(dòng)性過強(qiáng)。改善措施：①提高合模壓力（標(biāo)準(zhǔn)值通常80-120噸）；②清潔模具分型面（用酒精或?qū)Ｓ们逑磩?；③減少EMC投料量（按器件體積的105-110%控制）；④維修或更換磨損模具；⑤降低模壓溫度（如從175℃降至170℃）并延長模壓時(shí)間補(bǔ)償流動(dòng)性。4.封裝相關(guān)原因：①焊線時(shí)金線劃傷芯片表面，導(dǎo)致PN結(jié)漏電；②貼片偏移使芯片邊緣超出框架焊盤，塑封時(shí)樹脂滲透損傷芯片；③塑封過程中模壓壓力過大導(dǎo)致芯片隱裂；④后固化溫度過高或時(shí)間過長，芯片內(nèi)部熱應(yīng)力損傷；⑤切筋時(shí)引腳拉力過大，芯片與框架連接部位產(chǎn)生微裂紋；⑥測試時(shí)探針接觸不良（非封裝原因，但需排除）。五、實(shí)操題1.銀膠使用量=芯片面積×單位用量=（1.2×1.2）mm2×0.005mg/mm2=0.0072mg（允許范圍0.0062-0.0082mg）。關(guān)鍵參數(shù)：點(diǎn)膠針頭內(nèi)徑（通常0.1-0.2mm）、點(diǎn)膠壓力（50-150kPa）、點(diǎn)膠時(shí)間（0.1-0.3秒）、針頭與框架距離（0.1-0.3mm）。2.調(diào)整步驟：①設(shè)定焰球電流（FSG）：增大電流可增加球徑（標(biāo)準(zhǔn)10-30mA）；②調(diào)整焰球時(shí)間（FSG時(shí)間）：延長時(shí)間使金球更圓（通常10-30μs）；③控制焊臺(tái)溫度：提高溫度（150-180℃）可改善球焊成型；④校準(zhǔn)劈刀高度（Z軸）：過低會(huì)壓碎金球，過高則球徑偏小；⑤檢查金線張力（通常5-