IC封裝產(chǎn)品及制程簡介課件

2023/7/20IC封裝產(chǎn)品及制程簡介產(chǎn)業(yè)概說

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、機械、電機、微電子等各領(lǐng)域的知識，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IC封裝的目的

WhyneedtodoICpackaging防止?jié)駳馇秩胍詸C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

SomethingaboutICPackageCategory

PTHIC：1960年代發(fā)表，至今在一些低價的電子組件上仍被廣泛應(yīng)用。DIP──美商快捷首先發(fā)表CDIP。由于成本技術(shù)的低廉，很快成為當(dāng)時主要的封裝形式；隨后更衍生出PDIP、SIP等。PGA──美商IBM首先發(fā)表，僅應(yīng)用于早期的高階IC封裝上，其GridArray的概念后來更進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成為BGA的設(shè)計概念。SMDIC:1970年代美商德州儀器首先發(fā)表FlatPackage,是所有表面黏著組件的濫觴。由于SMD有太多優(yōu)于PTH的地方，各家廠商進(jìn)一步發(fā)展出各具特色的封裝。至今，表面黏著仍是先進(jìn)電子組件封裝設(shè)計的最佳選擇。QFP──業(yè)界常見的形式以14×20/28×28/10×10/14×14四種尺寸為主。LCC──Chipcarrier，區(qū)分為CLCC/PLCC及Leadless/Leaded等形式。SOIC──SmallOutlineIC；區(qū)分為SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJ兩種主

流。TCP──TapeCarrierPackage;應(yīng)用于LCDDriver。其錫鉛凸塊的設(shè)計后來進(jìn)一步應(yīng)用在F/C上。當(dāng)前最先進(jìn)的封裝技術(shù)：BGA、F/C(晶圓級封裝）

ICPackageapplication

CategoryofICPackage

PopularICpackagetypes:TSOP(ThinSmallOutlinePackage)QFP(QuadFlatPack)

BGA(BallGridArray)CSP(ChipScalePackage)CategoryofICPackage--example1

PBGAQFPTSOPSOP封裝應(yīng)用的材料CopperLeadframeEpoxyAdhesiveTopMoldEncapsulateMoldCompoundDiePaddleDieBottomMoldGoldWireTSOPⅠTSOPⅡAlloy42LeadFrameNi42/Fe58TapeDieGoldWireEncapsulateMoldCompoundTopMoldBottomMoldTSOPGrossSectionView封裝原物料──金線與CompoundBallBond:Shape/PositionHeight:0.93milBallsize:3.04milBallaspectratio:0.30SpecCriteria:2.6mil<Ballsize<5.2milGoldWire與BondingPad的關(guān)係AfterKOHetchingviewIntermetallicGoldWireFirstBondSectionView封裝原物料──LeadFrame與打線的關(guān)係ConventionalstructureSectionalViewICchipInnerLeadwirepaddleSignalN/CSignalSignalPowerPowerPowerPowerpaddleICchipTiebarTiebarSectionalViewSignalSignalSignalSignalBusbarBusbarwireICchipInnerLeadtapeICchiptapeSectionalViewSignalSignalSignalPowerwireICchipInnerLeadICchipSignalPowerPowerpaddleWireBonding與LeadFrame型態(tài)的演進(jìn)Multi-frameLOCstructureTapeLOCstructureProcessFlowChart,Equipment&MaterialPROCESSEQUIPMENTMATERIALDIESAWDISCO651DIEATTACHHITACHICM200(LOC)HITACHILM400(LOC)WIREBONDSKWUTC-300K&S1488/8020/80281.0MILMOLDINGTOWAY-SERIESSHINETSUKMC-260NCAMARKINGGPM/E&RLASER

PlatingMECOEPL-2400SSn/Pb85/15FORMING&SINGULATIONHAN-MI203FYAMADACU-951-1LEADSCAN/FVI/PACKRVSILS3900DB/5700WAFERBACKGRINDRINGSIBUYAMA-508SUNRISEJEDEC150DegCFLOWHITACHICHIMICALHM-122UHAN-MI101DEJUNKIC封裝的基本製程

與管制重點ConventionalICPackagingProcessFlowIC封裝基本製造程序:以TSOP-IITapeLOC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/conditionmaybemodified