IC封裝產(chǎn)品及制程簡(jiǎn)介

IC封裝產(chǎn)品及制程簡(jiǎn)介

產(chǎn)業(yè)概說(shuō)

電子構(gòu)裝(ElectronicPackaging)，也常被稱為封裝(Assembly)，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中所謂的后段。它的目的在賦予集成電路組件組裝的基礎(chǔ)架構(gòu)，使其能進(jìn)一步與其載體(常是指印刷電路板）結(jié)合，以發(fā)揮原先設(shè)計(jì)的功能。構(gòu)裝技術(shù)的范圍涵蓋極廣，它應(yīng)用了物理、化學(xué)、材料、機(jī)械、電機(jī)、微電子等各領(lǐng)域的知識(shí)，也使用金屬、陶瓷、高分子化合物等各式各樣的高科技材料。在微電子產(chǎn)品功能與層次提升的追求中，開(kāi)發(fā)構(gòu)裝技術(shù)的重要性不亞于IC制程中其它的微電子相關(guān)工程技術(shù)，故世界各主要電子工業(yè)國(guó)莫不戮力研究，以求得技術(shù)領(lǐng)先的地位。Contents1.IC封裝的目的2.IC封裝的形式3.IC封裝應(yīng)用的材料4.IC封裝的基本制程與質(zhì)量管理重點(diǎn)IC封裝的目的

WhyneedtodoICpackaging防止?jié)駳馇秩胍詸C(jī)械方式支持導(dǎo)線有效的將內(nèi)部產(chǎn)生的熱排出于外部提供持取加工的形體What’s“ICPackage“Package:

把……包成一包ICPackage:

把IC包成一包

IC封裝的形式

PIN

PTHIC

J-TYPELEAD

SOJ、LCC

GULL-WINGLEAD

SOP、QFPBALL

BGABUMPING

F/CFundamentalLeadTypesof

ICPackageICPackageFamilyPTHIC：DIP──SIP、PDIP(CDIP)PGASMDIC:SOIC──SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJLCC──PLCC/CLCCQFP──14×20/28×28、10×10/14×14(TQFP、MQFP、LQFP)

Others──BGA、TCP、F/C

SomethingaboutICPackageCategoryPTHIC：1960年代代發(fā)發(fā)表表，，至至今今在在一一些些低低價(jià)價(jià)的的電電子子組組件件上上仍仍被被廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用。。DIP────美商商快快捷捷首首先先發(fā)發(fā)表表CDIP。由由于于成成本本技技術(shù)術(shù)的的低低廉廉，，很很快快成成為為當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)主主要要的的封裝裝形形式式；；隨隨后后更更衍衍生生出出PDIP、SIP等。。PGA────美商商IBM首先先發(fā)發(fā)表表，，僅僅應(yīng)應(yīng)用用于于早早期期的的高高階階IC封裝裝上上，，其其GridArray的概念念后后來(lái)來(lái)更更進(jìn)進(jìn)一一步步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換成成為為BGA的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)概概念念。。SMDIC:1970年代代美美商商德德州州儀儀器器首首先先發(fā)發(fā)表表FlatPackage,是所所有有表表面面黏黏著著組組件件的的濫濫觴觴。。由由于于SMD有太太多多優(yōu)優(yōu)于于PTH的地地方方，，各各家家廠廠商商進(jìn)進(jìn)一一步步發(fā)發(fā)展展出出各各具具特特色色的的封封裝裝。。至至今今，，表表面面黏黏著著仍仍是是先先進(jìn)進(jìn)電電子子組組件件封封裝裝設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的最最佳佳選選擇擇。。QFP────業(yè)界界常常見(jiàn)見(jiàn)的的形形式式以以14××20/28××28/10××10/14××14四種種尺尺寸寸為為主主。。LCC────Chipcarrier，區(qū)區(qū)分分為為CLCC/PLCC及Leadless/Leaded等形形式式。。SOIC────SmallOutlineIC；區(qū)區(qū)分分為為SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJ兩種主主流流。。TCP───TapeCarrierPackage;應(yīng)用于于LCDDriver。其錫錫鉛凸凸塊的的設(shè)計(jì)計(jì)后來(lái)來(lái)進(jìn)一一步應(yīng)應(yīng)用在在F/C上。當(dāng)前最最先進(jìn)進(jìn)的封封裝技技術(shù)：：BGA、F/C(晶圓級(jí)級(jí)封裝裝）ICPackageapplicationCategoryofICPackagePopularICpackagetypes:TSOP(ThinSmallOutlinePackage)QFP(QuadFlatPack)BGA(BallGridArray)CSP(ChipScalePackage)CategoryofICPackage--example1PBGAQFPTSOPSOP封裝應(yīng)應(yīng)用的的材料料CopperLeadframeEpoxyAdhesiveTopMoldEncapsulateMoldCompoundDiePaddleDieBottomMoldGoldWireTSOPⅠTSOPⅡAlloy42LeadFrameNi42/Fe58TapeDieGoldWireEncapsulateMoldCompoundTopMoldBottomMoldTSOPGrossSectionView封裝原原物料料───金金線與與CompoundBallBond:Shape/PositionHeight:0.93milBallsize:3.04milBallaspectratio:0.30SpecCriteria:2.6mil<Ballsize<5.2milGoldWire與BondingPad的的關(guān)係係AfterKOHetchingviewIntermetallicGoldWireFirstBondSectionView封裝原原物料料───LeadFrame與與打打線線的關(guān)關(guān)係ConventionalstructureSectionalViewICchipInnerLeadwirepaddleSignalN/CSignalSignalPowerPowerPowerPowerpaddleICchipTiebarTiebarSectionalViewSignalSignalSignalSignalBusbarBusbarwireICchipInnerLeadtapeICchiptapeSectionalViewSignalSignalSignalPowerwireICchipInnerLeadICchipSignalPowerPowerpaddleWireBonding與與LeadFrame型態(tài)態(tài)的演演進(jìn)Multi-frameLOCstructureTapeLOCstructureProcessFlowChart,Equipment&MaterialPROCESSEQUIPMENTMATERIALDIESAWDISCO651DIEATTACHHITACHICM200(LOC)HITACHILM400(LOC)WIREBONDSKWUTC-300K&S1488/8020/80281.0MILMOLDINGTOWAY-SERIESSHINETSUKMC-260NCAMARKINGGPM/E&RLASERPlatingMECOEPL-2400SSn/Pb85/15FORMING&SINGULATIONHAN-MI203FYAMADACU-951-1LEADSCAN/FVI/PACKRVSILS3900DB/5700WAFERBACKGRINDRINGSIBUYAMA-508SUNRISEJEDEC150DegCFLOWHITACHICHIMICALHM-122UHAN-MI101DEJUNKIC封封裝裝的基基本製製程與與管管制制重點(diǎn)點(diǎn)ConventionalICPackagingProcessFlowIC封封裝基基本製製造程程序:以以TSOP-IITapeLOC為為例1.WaferProcess2.DieAttaching3.WireBonding4.Molding5.MarkingandLeadProcessTSOPProcessFlow&ControlTSOPProcessFlow&Control-Cont.TSOPProcessFlow&Control-Cont.OurReliabilityTestSystemT/C,-55C/125C,5cyclesBaking,125C,24hrsPrepareRequestSheetO/STest,Visual/SATInspectionMoistureSoakLevelI85C/85%RH,168hrsMoistureSoakLevelII85C/60%RH,168hrsMoistureSoakLevelIII30C/60%RH,192hrsIRReflow,220/235C,3XO/STest,Visual/SATInspectionPCTTHHASTHTST/ST/CThisflow/conditio