0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

传统封装方法组装工艺的八个步骤(下)

闪德半导体 来源:SKhynix NEWSROOM 2023-10-17 14:33 次阅读

在上篇文章中我们讲述了传统封装方法组装工艺的其中四个步骤,这回继续介绍剩下的四个步骤吧~

第五步:模塑

芯片在完成引线键合或倒片键合后,需进行封装,以保护芯片结构免受外部冲击。此类保护工艺涵盖模塑、密封和焊接,但只有模塑工艺适用于塑料封装。模塑工艺使用环氧树脂模塑料,将热固性树脂(Thermosetting Resin)^10^与多种无机材料混合,封装在芯片、引线等部件周围进行保护,使这些部件免受外部物理性和化学性损害,并可根据实际需求制作成相应的封装尺寸或形状。

10 热固性树脂(Thermosetting Resin):一种稳定的聚合物材料,在加热后会发生聚合反应从而硬化并形成聚合物。它主要用于制作环氧树脂模塑料,通过防止热损伤、机械损伤,及腐蚀以保护半导体电路的电子电气性能。

模塑工艺需在模具中进行。根据传递模塑法(Transfer Molding)的工艺,需要将引线键合连接芯片的基板放置在两个模具上,同时将环氧树脂模塑料片放置在中间,然后施加热量和压力,使固态环氧树脂模塑料熔化为液态,流入模具并填充间隙。但使用传递模塑法工艺也面临一些问题,随着芯片与封装顶部之间的空隙不断变小,使用环氧树脂模塑料等液体很难完成填充;此外,随着基板尺寸越来越大,模具尺寸也需相应加大,同样也加大了使用环氧树脂模塑料填充间隙的难度。

近年来,传递模塑法工艺已达到极致。随着封装内堆叠的芯片数量不断增加,封装厚度逐渐变薄,芯片与封装顶部之间的空隙持续缩小。为了降低制造成本,芯片被大批量加工,基板的尺寸也在不断增大。因此,压缩模塑法(Compression Molding)成为了填充小空隙的解决方案。在压缩模塑法的工艺中,模具中会预先填充环氧树脂模塑料粉末,基板放入模具中后,随后施加热量和压力,模具中填充的环氧树脂模塑料粉末会液化并最终成型。在这种情况下,环氧树脂模塑料会即刻熔化为液体,无需流动便可填充间隙,因此成为了填充芯片与封装顶部之间小空隙的理想选择。

第六步:打标

打标(Marking)是指在半导体封装表面刻印产品信息的工艺,包括半导体类型、制造商,以及客户要求的图案、符号、数字或字母等。这在封装后的半导体产品出现故障时尤为重要,因为标记有助于追踪产品故障原因等。打标既可以使用激光灼烧环氧树脂模塑料等材料来进行刻印,也可以使用油墨压印。

对于塑料封装,必须在封装表面刻印所需信息之前进行模塑。由于激光打标只是简单的刻印行为,所以黑色环氧树脂模塑料通常会作为首选,因为它可以增加标记的易读性。考虑到刻印字符或符号不易着色,因此,在黑色背景上刻印会使标记更加明显。接下来两个步骤是基板封装的最后阶段,也是基板封装和引线框架封装工艺之间的区别所在。

第七步:植球

基板封装中的锡球不仅可以作为封装体和外部电路之间的电气通路,还可提供机械连接。植球工艺是将锡球粘合至基板焊盘的过程。在该工艺的第一步,将助焊剂(Flux)11涂抹在焊盘上,并将锡球放置在焊盘上。然后通过回流焊工艺熔化并粘合锡球,之后清洗并去除助焊剂。助焊剂的作用是在回流焊过程中清除锡球表面杂质和氧化物,使锡球均匀熔化,形成洁净表面。锡球熔化后便会流入基板上覆盖的网板,即可填充网板上的每个孔隙。最后,将基板和网板分离,但因助焊剂具有黏附力,锡球仍然会留在基板上。由于焊盘上预先涂抹了助焊剂,因此锡球会暂时粘合并附着在焊盘上。

11 助焊剂(Flux):一种有助锡球附着在铜表面的水溶性和油溶性溶剂。

wKgZomUuKteAMY0KAAG3yygvhMc363.png

▲图6:回流焊工艺的温度曲线(ⓒ HANOL出版社)

通过回流焊工艺,在助焊剂的作用下附着于基板焊盘上锡球会熔化。图6显示了回流焊工艺的温度曲线。在锡球达到熔化温度之前,助焊剂会在吸热区(Soak Zone)被激活,以清除锡球表面氧化物和杂质。当温度高于熔化温度时,锡球会熔化并粘合在焊盘上,但熔化后的锡球不会完全流走。相反,它们会在表面张力的作用下,在除了其与焊盘粘合在一起的金属部分以外的所有区域,形成一个球形。随着温度逐渐下降,锡球会保持其形状并再次凝固。

第八步:切单

切单(Singulation)是基板封装工艺的最后一道工序。即使用刀片将成品基板切割为单独的封装。切单完成后,将封装放在托盘上进行测试,并完成其余步骤。

传统封装工艺组装涉及的各个步骤彰显了精准对齐、最佳电气连接、坚固保护措施以防止外部损坏等要素,这些步骤在封装流程中都是不可或缺的。在下一篇文章中,我们将详细探讨半导体封装的另一种主要类型—晶圆级封装。

本文内容源于【SKhynix NEWSROOM】

审核编辑:汤梓红
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 芯片
    +关注

    关注

    455

    文章

    50714

    浏览量

    423155
  • 半导体
    +关注

    关注

    334

    文章

    27290

    浏览量

    218089
  • 封装
    +关注

    关注

    126

    文章

    7873

    浏览量

    142894

原文标题:半导体后端工艺:传统封装方法组装工艺的八个步骤(下)

文章出处:【微信号:闪德半导体,微信公众号:闪德半导体】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    PLC梯形图编程八个必须步骤

    文章将向您简单介绍PLC梯形图编程八个必须步骤
    发表于 03-24 10:23 7950次阅读

    含铅表面组装工艺和无铅表面组装工艺差别

    `含铅表面组装工艺和无铅表面组装工艺差别:1、焊锡的物理属性、熔点、表面张力、氧化的可能性、冶金以及金属浸析的可能性;2、峰值温度更高;3、预热温度更高;4、板和元件的无铅表面处理(最好是有无铅表面
    发表于 07-13 09:17

    【PCB封装工艺】低温低压注塑

    (1.5~40bar)将热熔胶材料注入模具并快速固化成型(几秒~几分钟)的封装工艺方法。非常适合应用于PCB印刷线路板封装。 低温低压注塑封装工艺优势: 环保阻燃(UL 94 V-0)
    发表于 01-03 16:30

    倒装晶片的组装工艺流程

      1.一般的混合组装工艺流程  在半导体后端组装工厂中,现在有两种模块组装方法。在两次回流焊工艺中,先在单独的SMT生产线上
    发表于 11-23 16:00

    常用的电子组装工艺筛选方法

    `请问常用的电子组装工艺筛选方法有哪些?`
    发表于 02-29 15:16

    SMT组装工艺流程的应用场景(多图)

    安装各种电子元器件,所以这使得SMT组装贴片加工显得尤为重要。 电子产品各式各样,PCB板种类众多,SMT贴片加工也需不同的工艺流程,才能应对各种PCB板的组装,本篇为大家介绍各种PCB板SMT
    发表于 10-17 18:10

    SMT组装工艺流程的应用场景

    各种电子元器件,所以这使得SMT组装贴片加工显得尤为重要。 电子产品各式各样,PCB板种类众多,SMT贴片加工也需不同的工艺流程,才能应对各种PCB板的组装,本篇为大家介绍各种PCB板SMT
    发表于 10-20 10:31

    新型封装工艺介绍

    文章介绍了几种新的封装工艺,如新型圆片级封装工艺OSmium 圆片级封装工艺,它能够把裸片面积减少一半;新型SiP封装工艺Smafti封装工艺
    发表于 12-29 15:34 82次下载

    轻松高效地设置PCB设计约束的八个步骤

    轻松高效地设置 PCB 设计约束的八个步骤
    发表于 01-06 14:49 0次下载

    确保PCB设计成功的八个步骤

    确保——PCB的设计成功的必要的八个步骤
    发表于 01-06 14:46 0次下载

    确保 PCB 设计成功的八个步骤

    设计过程中,确保 PCB 设计成功的八个步骤
    发表于 05-24 17:12 0次下载

    轻松高效地设置PCB设计约束的八个步骤

    轻松高效地设置 PCB 设计约束的八个步骤
    发表于 05-11 16:44 0次下载

    PCB板的SMT组装工艺与焊接工艺介绍

    SMT组装工艺与焊接前的每一工艺步骤密切相关,其中包括资金投入、 PCB设计、元件可焊性、组装操作、焊剂选择、温度/时间的控制、焊料及晶体结构等。
    发表于 07-01 16:37 4029次阅读
    PCB板的SMT<b class='flag-5'>组装工艺</b>与焊接<b class='flag-5'>工艺</b>介绍

    如何选择正确的PCB组装工艺

    选择正确的 PCB 组装工艺非常重要,因为这一决定将直接影响制造工艺的效率和成本以及应用程序的质量和性能。 PCB 组装通常使用以下两种方法之一进行:表面安装威廉希尔官方网站 或通孔制造。表面贴装技
    的头像 发表于 09-27 22:07 1965次阅读

    传统封装方法组装工艺八个步骤(上)

    图1显示了塑料封装组装工艺,塑料封装是一种传统封装方法,分为引线框架
    的头像 发表于 10-17 14:28 1990次阅读
    <b class='flag-5'>传统</b><b class='flag-5'>封装</b><b class='flag-5'>方法</b><b class='flag-5'>组装工艺</b>的<b class='flag-5'>八个</b><b class='flag-5'>步骤</b>(上)