半导体封装技术研究

半导体封装技术研究

郑静  ,陈文军

江苏芯德半导体科技有限公司   江苏 南京 210000

摘要：对于半导体制造，半导体制造过程主要包括前端和后端。其中半导体制造的前端内容复杂，技术精度要求高，是当今社会公认的最复杂的产品制造过程。关于延迟半导体封装工艺，封装工艺比以前的工艺简单，但包含更多的操作步骤。关于我国半导体企业后封装技术的生产，提高后封装工艺和效率仍存在一些困难。因此，本文对半导体封装技术的深入研究具有重要的理论意义和实用价值。

关键词：半导体；封装技术；研究分析

前言

随着中国经济的发展、现代化和信息化建设，中国成为世界半导体市场增长的主要动力，有助于保持市场需求的快速增长。1958年以锗为基础的第一个集成电路问世至今已有60年，半导体工业现在已经成熟。在全球范围内，随着摩尔定律的减缓和下游应用市场的饱和，整个市场进入了库存竞争阶段。从国内市场看，中国呈现出不受全球半导体工业周期影响的快速发展趋势。随着工业技术的不断进步，半导体封装生产越来越先进和智能，对其生产过程的监管有助于提高效率和质量。

一、半导体封装技术及其作用

在传统模型中，半导体封装技术的知识有限，更多地局限于在批次之间连接和组装半导体。整体范围比较狭窄，半导体封装技术被视为普通生产技术，半导体封装技术的重要价值未得到充分利用，随着近年来电子信息产业的发展，半导体封装技术逐步融入一般而言，半导体封装技术主要包括以下功能:(1)半导体封装技术能够保证半导体设备部件的正常运行，并保证其预定功能的正常运行；(2)半导体封装技术能保证半导体中信息数据的正常存储和读取，并能满足功能模块结构中数据存储的功能要求；(3)半导体封装技术可通过各种功能块的强组合形成半导体系统的结构构件，实现其整体功能；(4)半导体封装技术可促进人机信息交互，建立更加方便快捷的人机界面，反应更加迅速；(5)半导体封装技术可进一步提高半导体作为商品的附加值，提高其市场竞争力。

二、封装过程及工艺说明

1.芯片切割工艺

芯片切割的过程是通过切割机将相连的芯片分开，主要操作是薄膜的组装、切割和清洗。这部电影是一部蓝白电影，它把水晶圈固定在张力环上，准备下一次切割。在此过程中，压缩空气5MPa用于给定的蓝膜供料，真空则用于吸收载体吸附晶体圈。45 c底座温度可将黑白底片更紧密地固定在晶片和弹性环上。芯片切割是指在安装膜后切割晶体圆。在此过程中，压缩空气5MPa用于提供主轴悬浮力，真空用于向承载平台提供吸附力，并添加含二氧化碳的高纯度水，以保护切断的芯片不受静电影响。清洗主要是对晶圆进行切割后清洗，以免影响切割后的压力焊接和产品质量。

2.贴片工艺

插入过程分为热焊和冷焊。热焊在氮气和氢气混合气体的保护下进行，用锡银锑焊料将芯片粘接在框架上，保护芯片不在工作状态下冷却，冷焊在没有气体保护的情况下进行，但焊接完成后应固化干燥。胶带机采用压缩空气为进、出油缸提供动力，采用1: 10和1: 5氮气和氢气混合液保护和回收机架。粘贴过程主要由加热、不加热、锡焊、涂胶、压制、粘贴四部分组成。加热由运输过程中的长距离钢轨完成，其加热温度约为380℃，根据产品温度变化不大；锡点是在高温框架上框架设置的位置熔化一定量的焊料；贴合前熔化焊料可在工艺范围内更好地控制贴合后锡层厚度和芯片倾斜度，保证芯片工作时散热良好。贴片是一种芯片，根据图像识别出好的蓝色薄膜，将粘合头浸泡在边界用焊料和银胶熔合的地方，使芯片和框架用焊料和银胶焊接在一起。

3.键合

芯片表面的铝压力点以电子方式连接到引线基板或框架上电极的内端。应当强调的是，键导线通常是铜导线，而键导线通常是铝或铜。此外，引线直径通常为25μm，主要用于键间距为70μm的芯片。此外，还有三种常用的键组合方法:热超声球组合、超声波键组合和组合因为芯片上的每个针脚都需要按键组合，所以芯片通常有两个针脚，某些芯片最多可以有300个针脚。因此，使用处理设备时，必须在手动监督下进行。

4.塑封

塑封是塑料包装，主要有三种方式:陶瓷包装，塑料包装，传统包装。在全球芯片生产中，塑料包装占所有包装类型的95%；实际上，成品芯片必须通过环氧树脂聚合与引线框架一起封装。主要过程是:以合理、合适的方式对引线键合芯片和引线框架进行预热，然后将其放在封装模具上，启动压片机，打开上模具和下模具，挤出树脂对于这种包装，这既能防止湿气侵入，又能散热，支撑电线，焊接方便。但需要注意的是，在实际操作中，由于包装方式和尺寸的不同，模具的选择也存在差异。

5.电镀、打弯与激光打印

(1)电镀。形成销后，必须为其添加涂层，以防止其氧化和腐蚀。应当指出的是，由于采用了电镀沉淀技术，焊接通常是锡的。(2)打弯。成型模时，集成电路的带位于“端号”模具中，然后以所需的形状加工销，以用作j和l端号或直接插入端号。(3)激光打印。基本上就是在芯片上打印合理设计的图案。

6.测试工艺

根据料管将产品置于分拣机的进料槽中，按照产品检测规范连接相应的试验机，然后打开相应的试验室，产品依次通过试验室1、试验室2、试验室3。最后，根据分类要求将合格产品装入不同的进料槽，测试完成。

7.包装与人工装箱

(1)包装。微芯片被封装成三种类型，即线圈、磁盘和条带。对于条带，更多用于封装直接插入，而卷和托盘仅用于封装SMD样式。对于那些特殊类型的包装，包装和测试通常在相同的设备上完成。(2)手工包装。基本流程说明。按具体数量安装在小盒中，如2000个小包装芯片，盒子外面先在上面打印条形码和芯片信息；然后，小包装按顺序放入大包装中，可以提供运输便利；最后，在大包装外，你需要打印小包装的所有条形码信息和准确的发货地址。

结束语

简而言之，封装对于半导体是必要的，它不仅可以保护芯片和提高导热性能，而且可以作为芯片内部世界和外部电路之间的桥梁，具有通用规范的功能。因此，只有掌握各种包装技术，才能提高今后工作的效率、质量。

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