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1、封装测试工艺教育资料封装测试工艺教育资料封装测试工艺教育资料封装测试工艺教育资料1封装形式封装形式封装形式封装形式IC PKG插入实装形插入实装形表面实装形表面实装形DIP：DIP、SHDSSIP、ZIPPGAFLAT PACK：SOP、QFP、CHIP CARRIER：SOJ、QFJ、LCC、TABBGA、CSPIC CARDCOB其他其他2PGACSPTBGAPBGAQFPTSOPSOJDIPLOGICMEMORY外形尺寸减少外形尺寸减少腿数增加腿数增加封装形式的发展封装形式的发展封装形式的发展封装形式的发展3SGNECSGNEC现有封装形式现有封装形式现有封装形式现有封装形式419941
2、996199519971998199920004M SDRAM26pin SOJPitch:1.27Lead width:0.45Thickness:2.6020pin SOPPitch:1.27Lead width:0.40Thickness:2.6016M SDRAM42pin SOJPitch:1.27Lead width:0.45Thickness:2.6064M SDRAM54pin TSOPPitch:0.80Lead width:0.32Thickness:1.0044pin QFPPitch:0.80Lead width:0.40Thickness:2.70组装技术指标组装技术
3、指标:Pitch:1.270.80Thichness:2.601.00SGNECSGNEC组立发展历程组立发展历程组立发展历程组立发展历程7,8,9pin SSIPPitch:2.54Lead width:0.505组立流程组立流程组立流程组立流程粘片粘片封入封入键合键合划片划片电镀电镀打印打印选别选别成形成形SSIP切筋切筋打印打印选别选别电镀电镀SOP切筋切筋打印打印成形成形选别选别LD电镀电镀TSOP成形成形分离分离切筋切筋电镀电镀成形成形选别选别打印打印QFPLD6划片工艺划片工艺划片工艺划片工艺划片工序是将已扩散完了形成芯片单元的大圆片进行分割分离。划片工序是将已扩散完了形成芯片单元
4、的大圆片进行分割分离。从划片工艺上区分有：全切和半切两种从划片工艺上区分有：全切和半切两种全切：将大圆片划透。适用于比较大的芯片，是目前最流行的划全切：将大圆片划透。适用于比较大的芯片，是目前最流行的划 片工艺。片工艺。半切：在划片作业中，不将大圆片划透，留有半切：在划片作业中，不将大圆片划透，留有120um180um的余的余 量，适用于较小的芯片。量，适用于较小的芯片。从设备上区分有：金刚石划片刀划片，和激光划片两种。由于激从设备上区分有：金刚石划片刀划片，和激光划片两种。由于激 光划片设备昂贵，金刚石划片刀划片是目前较光划片设备昂贵，金刚石划片刀划片是目前较 为流行的。为流行的。7半切作业
5、流程半切作业流程半切作业流程半切作业流程贴膜贴膜划片划片裂片裂片PMM大圆片大圆片划片刀划片刀大圆片大圆片圆环圆环膜膜大圆片大圆片芯片芯片压力辊压力辊断裂断裂将大圆片放置在膜上，将大圆片放置在膜上，以利于拿取、大圆片的以利于拿取、大圆片的固定、及粘片作业。固定、及粘片作业。利用金刚石划片刀将大利用金刚石划片刀将大圆片划开。圆片划开。在芯片的背面移动压力辊，在芯片的背面移动压力辊，使芯片受力未划部分裂开。使芯片受力未划部分裂开。对已划片完了的制品进对已划片完了的制品进行外观检查，不良品进行外观检查，不良品进行墨水打点。行墨水打点。8大圆片大圆片划片刀划片刀大圆片大圆片圆环圆环膜膜大圆片大圆片UV
6、灯灯芯片芯片全切作业流程全切作业流程全切作业流程全切作业流程贴膜贴膜划片划片UVPMM将大圆片放置在将大圆片放置在UV膜上，膜上，以利于拿取、大圆片的以利于拿取、大圆片的固定、及粘片作业。固定、及粘片作业。利用金刚石划片刀将大圆利用金刚石划片刀将大圆片划开。片划开。通过通过UV灯对灯对UV膜的作用，膜的作用，将将UV膜与芯片间的粘度降膜与芯片间的粘度降低，以利于芯片的取下。低，以利于芯片的取下。对已划片完了的制品进行对已划片完了的制品进行外观检查，不良品进行墨外观检查，不良品进行墨水打点。水打点。9划片刀划片刀划片刀划片刀接合剂接合剂金刚石颗粒金刚石颗粒划片刀的选择划片刀的选择根据制品划片槽的
7、宽度、大根据制品划片槽的宽度、大圆片的厚度、划片槽的表面圆片的厚度、划片槽的表面状态选择不同的划片刀状态选择不同的划片刀划片刀参数：划片刀参数：刃长、刃宽、金刚石颗粒尺刃长、刃宽、金刚石颗粒尺寸、颗粒密度、接合剂种类寸、颗粒密度、接合剂种类刃宽刃宽刃长刃长龙骨龙骨10划片外观检查划片外观检查划片外观检查划片外观检查划伤划伤缺损缺损崩齿崩齿粘污粘污划伤是由于芯片表面接触到异物如：镊子，造成芯片内部的划伤是由于芯片表面接触到异物如：镊子，造成芯片内部的Al布线受到损伤，布线受到损伤，造成短路或断路，而引起不良。造成短路或断路，而引起不良。缺损是由于芯片的边缘受到异物、或芯片之间的撞击，造成芯片的边
8、缘缺损，缺损是由于芯片的边缘受到异物、或芯片之间的撞击，造成芯片的边缘缺损，当缺损到达芯片内部时，就会破坏当缺损到达芯片内部时，就会破坏AL布线或活性区，引起不良。布线或活性区，引起不良。由于大圆片为由于大圆片为Si单晶体，在划片时就不可避免的形成崩齿，崩齿的大小与划片单晶体，在划片时就不可避免的形成崩齿，崩齿的大小与划片刀的种类有关，当崩齿很大时，就会成为缺损。刀的种类有关，当崩齿很大时，就会成为缺损。粘污就是异物附着在芯片表面，如：粘污就是异物附着在芯片表面，如：Si屑，会造成内部短路，或可靠性受到影屑，会造成内部短路，或可靠性受到影响。响。扩散扩散在扩散工序产生的不良，如：图形不完整、在
9、扩散工序产生的不良，如：图形不完整、P/W针迹异常等不良，也要在针迹异常等不良，也要在PMM工序予以去除。工序予以去除。111.划片刀型号：崩齿、划伤、裂纹、划片刀本身的寿命。划片刀型号：崩齿、划伤、裂纹、划片刀本身的寿命。2.划片刀转速：崩齿、缺损。划片刀转速：崩齿、缺损。3.划片速度：划片轨迹、崩齿、缺损。划片速度：划片轨迹、崩齿、缺损。4.划片方式：划片方式有向上、向下两种模式，对芯片表面及背划片方式：划片方式有向上、向下两种模式，对芯片表面及背 面的崩齿（缺损）情况有影响。面的崩齿（缺损）情况有影响。5.划片刀高度：芯片背面划片刀高度：芯片背面Si屑的发生、背面崩齿的情况有影响。屑的发
10、生、背面崩齿的情况有影响。6.纯水流量：芯片表面纯水流量：芯片表面Si屑粘污的发生情况有影响。屑粘污的发生情况有影响。划片参数划片参数划片参数划片参数12粘片工艺粘片工艺粘片工艺粘片工艺粘片就是将芯片固定在某一载体上的过程。粘片就是将芯片固定在某一载体上的过程。共晶合金法：芯片背面和载体之间在高温及压力的作用下形成共晶共晶合金法：芯片背面和载体之间在高温及压力的作用下形成共晶 合金，实现连接及固定的方法。合金，实现连接及固定的方法。树脂粘接：芯片背面及载体之间，通过含有大量树脂粘接：芯片背面及载体之间，通过含有大量Ag颗粒的环氧树脂颗粒的环氧树脂 作为粘着剂，而达到固定的作用方法。作为粘着剂，
11、而达到固定的作用方法。胶带粘接：芯片表面与载体之间通过胶带的粘接，达到固定的作业胶带粘接：芯片表面与载体之间通过胶带的粘接，达到固定的作业 方法。方法。粘片的要求：一定的机械强度粘片的要求：一定的机械强度 良好的欧姆接触（共晶、银浆）良好的欧姆接触（共晶、银浆）良好的散热性能良好的散热性能 稳定的化学性能稳定的化学性能 13粘片工艺的比较粘片工艺的比较粘片工艺的比较粘片工艺的比较工艺工艺银浆粘片银浆粘片共晶粘片共晶粘片胶带粘片胶带粘片优点优点速度快速度快成本低成本低温度低温度低适合大生产适合大生产良好的欧姆、热阻良好的欧姆、热阻接触接触机械强度高机械强度高封装尺寸小封装尺寸小缺点缺点欧姆、热阻
12、大欧姆、热阻大速度慢速度慢成本高成本高温度高，需温度高，需N2保护保护速度慢速度慢成本高成本高温度高温度高键合工序易发生键合工序易发生不良不良14共晶合金法示意图共晶合金法示意图共晶合金法示意图共晶合金法示意图芯片芯片Au或其他合金材或其他合金材L/F小岛小岛首先在首先在L/F小岛上放置小岛上放置Au或其或其他合金片，（或预先在小岛表他合金片，（或预先在小岛表面、大圆片背面金型烝金处理。面、大圆片背面金型烝金处理。然后在其上面放置芯片，在高然后在其上面放置芯片，在高温及压力的作业下，形成共晶，温及压力的作业下，形成共晶，达到芯片固着的目的。达到芯片固着的目的。15银浆粘片示意图银浆粘片示意图银
13、浆粘片示意图银浆粘片示意图滴银浆滴银浆放置芯片放置芯片银浆瓶银浆瓶滴嘴滴嘴小岛小岛芯片芯片16胶带粘片与传统粘片的比较胶带粘片与传统粘片的比较胶带粘片与传统粘片的比较胶带粘片与传统粘片的比较芯片芯片银浆银浆小岛小岛引线腿引线腿胶带胶带金线金线17Chip stage吸嘴吸嘴VCCUV膜膜芯片芯片引现框架引现框架大圆片大圆片提取提取放到芯片台放到芯片台粘接粘接压着头压着头胶带粘片示意图胶带粘片示意图胶带粘片示意图胶带粘片示意图18芯片的提取芯片的提取芯片的提取芯片的提取芯片芯片顶起装置顶起装置顶针顶针膜膜吸吸嘴嘴VCC 膜膜顶起装置顶起装置顶针顶针吸嘴吸嘴芯片芯片VCC表面吸着型吸嘴提取示意图表
14、面吸着型吸嘴提取示意图优点：适应品种多优点：适应品种多 不会造成芯不会造成芯 片缺损片缺损缺点：芯片表面粘缺点：芯片表面粘 污、划伤易污、划伤易 发生，发生，需定期更换需定期更换19角锤型吸嘴提取示意图角锤型吸嘴提取示意图膜膜吸吸嘴嘴芯片芯片顶起装置顶起装置芯片的提取芯片的提取芯片的提取芯片的提取优点：提取位置稳定优点：提取位置稳定 避免芯片表面粘污避免芯片表面粘污 使用寿命长使用寿命长缺点：芯片尺寸与吸嘴必缺点：芯片尺寸与吸嘴必 须一一对应须一一对应 易发生芯片缺损易发生芯片缺损20粘片的工艺控制粘片的工艺控制粘片的工艺控制粘片的工艺控制.粘片位置（粘片位置（X、Y、）：稳定的粘片位置，使键
15、合识别稳定。）：稳定的粘片位置，使键合识别稳定。.银浆的饱满度：保证粘片的强度。银浆的饱满度：保证粘片的强度。.粘片的机械强度：芯片的固着强度。粘片的机械强度：芯片的固着强度。.芯片外观基准：粘污、划伤、缺损。芯片外观基准：粘污、划伤、缺损。.芯片的方向：必须与组装图一致。芯片的方向：必须与组装图一致。.密着性：芯片与胶带的接着强度。密着性：芯片与胶带的接着强度。21键合工艺键合工艺键合工艺键合工艺键合工序就是将芯片和内引线通过金属细线（金丝、铝丝、铜丝键合工序就是将芯片和内引线通过金属细线（金丝、铝丝、铜丝等）连接起来，实现电气上的连接的过程。等）连接起来，实现电气上的连接的过程。键合工艺的
16、要求：键合工艺的要求：接合力强，接触电阻小。接合力强，接触电阻小。稳定的化学性。稳定的化学性。良好的导电性。良好的导电性。一定机械强度。一定机械强度。从键合工艺上区分：热压键合、热压超声键合、超声键合。从键合工艺上区分：热压键合、热压超声键合、超声键合。22键合工艺的比较键合工艺的比较键合工艺的比较键合工艺的比较工艺工艺热压超声热压超声热压热压超声超声优点优点温度低（温度低（200）速度快速度快可控制线形状可控制线形状适用大生产适用大生产可控制线形状可控制线形状对键合点要求不对键合点要求不高高温度低（常温）温度低（常温）速度快速度快缺点缺点适用于金丝（成适用于金丝（成本高）本高）适用金丝，适用
17、金丝，速度慢速度慢键合温度高键合温度高（350）不可控制线形状不可控制线形状适用适用Al丝丝23键合工艺原理键合工艺原理键合工艺原理键合工艺原理Au球球Al键合点键合点氧化层氧化层金球到达键合点后在热、压力、及超声波的作用下，破坏金球到达键合点后在热、压力、及超声波的作用下，破坏Al电极的电极的表面氧化层，接触到表面氧化层，接触到Al的新生面，达到接着的目的。的新生面，达到接着的目的。24热压超声键合示意图热压超声键合示意图热压超声键合示意图热压超声键合示意图向向PAD点点移动移动接触接触PAD后，热、后，热、压力、超压力、超声发生作声发生作用用劈刀上升劈刀上升 引线形状控引线形状控制制接触接
18、触lead后，热、后，热、压力、超压力、超声发生作声发生作用用劈刀向上劈刀向上运动，夹运动，夹子闭合，子闭合，拉断金线拉断金线放电形成放电形成金球金球夹子夹子金线金线PAD劈刀劈刀LEAD放电杆放电杆255NHigh frequency induction furnace,Electric furnace99.999%AuDopantIngot MakingPress RollSingle Die DrawingHeavy DrawingIntermediate AnnealingFine DrawingFinal AnnealingRewinding100%QAO金线的制造示意图金线的制造示
19、意图金线的制造示意图金线的制造示意图26middle loophigh loopTemperature/Croom300 480 1063(melting point)Fig.temperature distribution during free air ball forming by EFO spark金线高度与金线的关系金线高度与金线的关系金线高度与金线的关系金线高度与金线的关系27劈刀劈刀劈刀劈刀劈刀参数：劈刀参数：H：孔径，与金线直径相关：孔径，与金线直径相关CD：劈刀腔尺寸，与金球压：劈刀腔尺寸，与金球压 着径有关着径有关FA：端面角度，与：端面角度，与2nd强度强度 有关有关CA
20、：腔体角度，与金球压着：腔体角度，与金球压着 径，压着强度有关径，压着强度有关OR：与：与2nd压着形状、压着压着形状、压着 强度有关。强度有关。28Year of First Product Shipment Technology(nm)Chip Interconnect Pitch(um)Wire Bond-BallWire Bond-WedgeTABFlip Chip(Area Array)19971999200220052008201125018013010070507050454040406045403535355050505050502501801301007050Fine Pit
21、ch Bonding键合的发展趋势键合的发展趋势键合的发展趋势键合的发展趋势29Big diameter+Small BallBig diameter+Larger BallEstimatedAchievementSmall diameter+Large BallBig Pad AreaSmall Pad AreaSmall Pad AreaNormalFine Pitch Bonding小间距与初始球径小间距与初始球径小间距与初始球径小间距与初始球径30Finer Pitch:Small&Consistent Pressed BallLow Loop Capability Short Hea
22、t Affected ZoneHigh Neck Strength:Fine Grain StructureConventional wire for high loop&short loop spanLong Loop Capability High tensile strength&Soft Wire金线形状金线形状金线形状金线形状31键合工艺控制键合工艺控制键合工艺控制键合工艺控制.金球压着径金球压着径.金球压着厚度金球压着厚度.金线高度金线高度.金线拉断强度金线拉断强度.金球剥离强度金球剥离强度.键合外观键合外观32键合主要不良项目键合主要不良项目键合主要不良项目键合主要不良项目ABC
23、DEPADLEAD.A/B/C/D/E不良：金线分别在不良：金线分别在A、B、C、D、E点断开点断开.金线形状：金线间、金线与金线形状：金线间、金线与lead间，间，金线与芯片之间的距离。金线与芯片之间的距离。.键合布线：必须与组装图一致。键合布线：必须与组装图一致。.Lead形状：引线腿间，引线腿与金线形状：引线腿间，引线腿与金线 间的距离。间的距离。.Lead镀层：镀层剥落等镀层：镀层剥落等.Al触须：易造成芯片内部短路。触须：易造成芯片内部短路。.芯片外观。芯片外观。33键合参数键合参数键合参数键合参数.温度：影响金球与键合点的密着性、温度：影响金球与键合点的密着性、2nd点的接着强度，
24、即与点的接着强度，即与A/E 不良有关。不良有关。.压力：影响金球与键合点的密着性、压力：影响金球与键合点的密着性、2nd点的接着强度，即与点的接着强度，即与A/E 不良有关。不良有关。.超声功率：影响金球与键合点的密着性、超声功率：影响金球与键合点的密着性、2nd点的接着强度，即与点的接着强度，即与 A/E不良有关。不良有关。.时间：影响金球与键合点的密着性、时间：影响金球与键合点的密着性、2nd点的接着强度，即与点的接着强度，即与A/E 不良有关不良有关.弧度：控制金线的形状。弧度：控制金线的形状。.初期金球径：金球压着径、金球厚度、金球的密着性。初期金球径：金球压着径、金球厚度、金球的密
25、着性。34封入工艺封入工艺封入工艺封入工艺封入就是将键合后的制品与外界隔离开来，实现物理及化学上封入就是将键合后的制品与外界隔离开来，实现物理及化学上的保护，在量产性、均一性、成本上考虑，传递模法是现在比的保护，在量产性、均一性、成本上考虑，传递模法是现在比较流行的工艺。也就是将树脂压入加热到一定温度的金型内的较流行的工艺。也就是将树脂压入加热到一定温度的金型内的方法。方法。封入的要求：电性能（绝缘性，介电性）良好封入的要求：电性能（绝缘性，介电性）良好 吸水率、透湿率低吸水率、透湿率低 密着性好密着性好 一定的机械强度一定的机械强度 热膨胀系数小热膨胀系数小 离子及放射性物质少离子及放射性物
26、质少 耐热性、阻燃性好耐热性、阻燃性好 内应力小内应力小 成形性好，周期短成形性好，周期短35树脂注入示意图树脂注入示意图树脂注入示意图树脂注入示意图上模上模下模下模芯片芯片金线金线料筒料筒浇道浇道门门模腔模腔予热后的树予热后的树脂经注塑口脂经注塑口投入，在注投入，在注塑杆加压后，塑杆加压后，流入并充满流入并充满模腔，模腔模腔，模腔内空气经空内空气经空气出口溢出。气出口溢出。36树脂难度与封入树脂难度与封入树脂难度与封入树脂难度与封入热量热量（温度（温度*时间）时间）树脂块状态树脂块状态液体状态液体状态树脂予热树脂予热成形成形射出射出投入投入开模开模固化后状态固化后状态37树脂主要成分树脂主要
27、成分树脂主要成分树脂主要成分成分成分原材料原材料目的目的配比（配比（wt）基本料基本料环养树脂（热塑性酚醛树脂环养树脂（热塑性酚醛树脂/双酚双酚A树脂）树脂）交联反应，硬化交联反应，硬化1220硬化剂硬化剂苯酚苯酚/酸酐酸酐/芳香苯芳香苯同上同上710硬化促进剂硬化促进剂第第3级苯类级苯类/磷化物磷化物提高反应速度提高反应速度0.2填充料填充料玻璃纤维玻璃纤维/熔融硅氧化物熔融硅氧化物/结晶硅氧化物结晶硅氧化物/氧化铝氧化铝降低热膨胀、提高热传降低热膨胀、提高热传导、提高机械强度导、提高机械强度6575交联剂交联剂环氧硅烷环氧硅烷/氨基硅烷氨基硅烷/烃基硅烷烃基硅烷基本料予填充料交联基本料予填
28、充料交联0.5离型剂离型剂天然石腊天然石腊/合成石腊合成石腊/硬脂酸硬脂酸平衡离型与密着平衡离型与密着0.5着色剂着色剂炭黑炭黑/有机染料有机染料/金属氧化物金属氧化物激光打印外观改善激光打印外观改善0.2难燃剂难燃剂溴化环氧溴化环氧/三氧化锑三氧化锑/水和氧化铝水和氧化铝难燃剂难燃剂35其他其他硅酮系硅酮系/橡胶系橡胶系低应力化低应力化？38树脂的分类树脂的分类树脂的分类树脂的分类种类种类特征特征用途用途基本料基本料填充料填充料优点优点缺点缺点环氧树脂环氧树脂熔融硅氧化物熔融硅氧化物.线膨胀率：小线膨胀率：小.不纯物：少不纯物：少.特性变化：小特性变化：小.热传导率：小热传导率：小除下述除下
29、述IC结晶硅氧化物结晶硅氧化物.热传导率：大热传导率：大.成本：低成本：低.线膨胀率：大线膨胀率：大.不纯物：多不纯物：多.特性变化：大特性变化：大部分功率部分功率IC硅酮树脂硅酮树脂玻璃纤维玻璃纤维结晶硅氧化物结晶硅氧化物熔融硅氧化物熔融硅氧化物.电器特性：好电器特性：好.耐热性：高耐热性：高.强度：低强度：低.成本：高成本：高部分功率部分功率IC39封入工序品质封入工序品质封入工序品质封入工序品质.孔隙孔隙 原因：树脂与料筒间的间隙、树脂中的水分、树脂浇道内空气卷入。原因：树脂与料筒间的间隙、树脂中的水分、树脂浇道内空气卷入。对策：树脂料饼尺寸、提高注塑压力、降低金型温度、提高熔融粘度。对
30、策：树脂料饼尺寸、提高注塑压力、降低金型温度、提高熔融粘度。.未充填未充填 原因：树脂制造中硬化物堵塞空气出口、注塑中树脂硬化、注塑时有死角。原因：树脂制造中硬化物堵塞空气出口、注塑中树脂硬化、注塑时有死角。对策：减少丙酮不溶物、加大注塑口、改善流动性、降低树脂注入速度。对策：减少丙酮不溶物、加大注塑口、改善流动性、降低树脂注入速度。.金线变形金线变形 原因：高粘度的树脂以高速进入膜腔、已经硬化的树脂进入膜腔原因：高粘度的树脂以高速进入膜腔、已经硬化的树脂进入膜腔 对策：降低树脂粘度、加大注塑口、降低注入速度、降低金型温度、降低压力对策：降低树脂粘度、加大注塑口、降低注入速度、降低金型温度、降
31、低压力40PKG切筋工艺切筋工艺切筋工艺切筋工艺树脂封入的半导体制品，在外管腿之间由连筋连接，其作用为防止内引线腿变树脂封入的半导体制品，在外管腿之间由连筋连接，其作用为防止内引线腿变形及封入时防止树脂流出。封入完了以后，连筋已无用处，将连筋去除的工序形及封入时防止树脂流出。封入完了以后，连筋已无用处，将连筋去除的工序称为连筋切断工序。称为连筋切断工序。目的：将管腿、连筋与目的：将管腿、连筋与PKG三者包围的溢料去除，防止溢料对切筋冲头的破坏三者包围的溢料去除，防止溢料对切筋冲头的破坏 将连筋切断，实现外引线腿间电气上的分离。将连筋切断，实现外引线腿间电气上的分离。PKG连筋连筋DAM树脂（溢
32、料）树脂（溢料）定位孔定位孔上模上模下模下模PKG冲头冲头外引线腿外引线腿连筋连筋上模上模下模下模HD切筋后制品示意图切筋后制品示意图41切断面切断面切断面切断面塌边塌边毛刺毛刺破断面破断面剪断面剪断面由于切筋过程是物理的机械冲断由于切筋过程是物理的机械冲断过程，因此断面是不规则的，如过程，因此断面是不规则的，如左图所示。断面可分为：塌边、左图所示。断面可分为：塌边、剪断面、破断面、毛刺部分，各剪断面、破断面、毛刺部分，各部位的大小与冲头磨损情况及冲部位的大小与冲头磨损情况及冲头间隙有关。头间隙有关。塌边：与间隙成正比塌边：与间隙成正比剪断面：与间隙成反比剪断面：与间隙成反比破断面：与间隙成反
33、比破断面：与间隙成反比毛刺：间隙到达一定程度以后，毛刺：间隙到达一定程度以后，毛刺会急剧增大。毛刺会急剧增大。42成形工艺成形工艺成形工艺成形工艺切断切断L/F外框与外框与IC相连接的吊筋、羽筋和管腿端部与相连接的吊筋、羽筋和管腿端部与L/F内框，同内框，同时将外引线腿弯成所需形状。制品被从时将外引线腿弯成所需形状。制品被从L/F上分离，成为单个制上分离，成为单个制品，这个过程称为管腿成形。品，这个过程称为管腿成形。目的：将制品分离为个片状态、同时将外引线腿弯成所需形状。目的：将制品分离为个片状态、同时将外引线腿弯成所需形状。成形原理：通过模具将管腿弯成所需形状，不同的成形原理：通过模具将管腿
34、弯成所需形状，不同的PKG其过程也其过程也不同。不同。43LEADLEAD成形过程成形过程成形过程成形过程J形管腿成形过程入下图所示形管腿成形过程入下图所示PKGPKGPKGPKG第第1弯曲弯曲第第2弯曲弯曲第第3弯曲弯曲第第4弯曲弯曲压轮压轮44成形工艺质量成形工艺质量成形工艺质量成形工艺质量.平坦性平坦性 平坦性是指将平坦性是指将IC置于平台上，离开平台表面最远的距离。置于平台上，离开平台表面最远的距离。影响平坦性的主要因素：影响平坦性的主要因素：PKG翘曲、连筋切断毛刺大、模具内异物、模具损坏翘曲、连筋切断毛刺大、模具内异物、模具损坏.PKG翘曲与平坦性翘曲与平坦性 大型大型IC制品易发
35、生制品易发生PKG的翘曲，因此管腿加工时会有规律的上浮或下沉，解决的翘曲，因此管腿加工时会有规律的上浮或下沉，解决方法为引线加工补偿。方法为引线加工补偿。.毛刺毛刺 在切筋、管腿尖端切断处会出现毛刺。在切筋、管腿尖端切断处会出现毛刺。对策：考虑冲头与模具间的间隙，对冲头的磨耗进行管理。对策：考虑冲头与模具间的间隙，对冲头的磨耗进行管理。.PKG裂纹裂纹 在在PKG的合模线处、或表面有裂纹的合模线处、或表面有裂纹 对策：封入错位监控、仕上模具清扫。对策：封入错位监控、仕上模具清扫。45打印工艺打印工艺打印工艺打印工艺在制品上对制品的品名、批号、商标、制造厂家、生产国等进行在制品上对制品的品名、批
36、号、商标、制造厂家、生产国等进行标记的过程为打印工序。标记的过程为打印工序。目的：明确制品的标志，使制品的履历可查。目的：明确制品的标志，使制品的履历可查。打印种类：一般有油墨打印及激光打印两种打印种类：一般有油墨打印及激光打印两种激光打印激光打印油墨打印油墨打印优点优点无前无前/后处理后处理条件设定容易，稳定性好条件设定容易，稳定性好字迹牢固字迹牢固打印错误可再工事打印错误可再工事字迹清晰字迹清晰缺点缺点字迹不够清晰字迹不够清晰打印不良无法修复打印不良无法修复较小图形制作困难较小图形制作困难需前需前/后处理（不利环保）后处理（不利环保）字迹可擦拭字迹可擦拭46激光打印工艺激光打印工艺激光打印
37、工艺激光打印工艺打印原理：利用激光的能量将打印原理：利用激光的能量将PKG表面刻出表面刻出530um深度的沟槽，深度的沟槽，通过凹凸产生光线的漫反射，从而在制品表面得到视觉上光线反差，通过凹凸产生光线的漫反射，从而在制品表面得到视觉上光线反差，同时加工过程中产生的热量引起树脂变色，与未加工部分产生颜色同时加工过程中产生的热量引起树脂变色，与未加工部分产生颜色上的区分，这样就可以看见打印图形。上的区分，这样就可以看见打印图形。激光束激光束树脂表面树脂表面炭炭除去残渣除去残渣47激光打印方式激光打印方式激光打印方式激光打印方式激光打印方式有激光打印方式有3种种1.一括方式：打印图形制成模版，激光透
38、过模版照在树脂表面。一括方式：打印图形制成模版，激光透过模版照在树脂表面。2.抽出方式：将各种文字制成模版，打印时根据需要选择所要文抽出方式：将各种文字制成模版，打印时根据需要选择所要文字，逐字打印在字，逐字打印在PKG表面。表面。3.一笔方式：不需要模版，激光束根据指令在一笔方式：不需要模版，激光束根据指令在PKG表面写出文字。表面写出文字。打印方式打印方式优点优点缺点缺点一括方式一括方式速度快速度快无通用性无通用性抽出方式抽出方式稍有通用性速度快稍有通用性速度快通用性差通用性差一笔方式一笔方式通用性好通用性好速度慢速度慢48激光打印质量激光打印质量激光打印质量激光打印质量打印图形是商品的脸
39、面，清楚正确美观无疑是重要的质量评价内容，通常激光打印图形是商品的脸面，清楚正确美观无疑是重要的质量评价内容，通常激光打印的视认性、文字高度、文字深度是主要的评价项目。打印的视认性、文字高度、文字深度是主要的评价项目。1.文字发白文字发白 原因：激光发振功率低、激光通路受阻（保护玻璃）原因：激光发振功率低、激光通路受阻（保护玻璃）对策：调整发射功率、清扫通道（保护玻璃）对策：调整发射功率、清扫通道（保护玻璃）2.文字欠缺文字欠缺 原因：模版异常、制品上有异物附着、电磁镜动作不良、保护镜上异物附着原因：模版异常、制品上有异物附着、电磁镜动作不良、保护镜上异物附着 对策：检查模版、去除制品表面异物
40、、调整电磁镜、清扫激光通路。对策：检查模版、去除制品表面异物、调整电磁镜、清扫激光通路。3.打印文字变白、发黑、无法判读打印文字变白、发黑、无法判读 原因：打印面粘污原因：打印面粘污 对策：擦拭打印面直到文字清晰为止。对策：擦拭打印面直到文字清晰为止。4.打印位置打印位置 原因：原因：PKG误检出误检出 对策：检修位置检出传感器对策：检修位置检出传感器49电镀工艺电镀工艺电镀工艺电镀工艺在在IC外引线腿表面形成平滑致密的铅锡合金层，作用是保护管腿外引线腿表面形成平滑致密的铅锡合金层，作用是保护管腿和增加可焊性易于实装。和增加可焊性易于实装。半导体电镀工艺可分为光泽电镀、无光泽电镀。半导体电镀工
41、艺可分为光泽电镀、无光泽电镀。电镀方法上可分为：挂镀、浸镀两种。电镀方法上可分为：挂镀、浸镀两种。电镀的发展趋势，随着人们对环保的认识，半导体制品也面对着电镀的发展趋势，随着人们对环保的认识，半导体制品也面对着无铅化的课题，欧美及日本已着手这方面的工作，有部分制品已无铅化的课题，欧美及日本已着手这方面的工作，有部分制品已为无铅化，制品无铅化后，由于实装时的焊接温度需提高，对制为无铅化，制品无铅化后，由于实装时的焊接温度需提高，对制品的可靠性提出了更高的要求。但无铅化是未来电镀的发展方向。品的可靠性提出了更高的要求。但无铅化是未来电镀的发展方向。50制品表面制品表面制品表面制品表面油污、锈等油污
42、、锈等本体本体加工层加工层氧化层氧化层扩散层扩散层金属表面断面示意图金属表面断面示意图51电镀流程电镀流程电镀流程电镀流程步骤步骤内容内容前前处处理理脱脂脱脂在碱性溶液中电解在碱性溶液中电解去毛刺去毛刺利用高压水除去封入的溢料利用高压水除去封入的溢料氧化层去除氧化层去除用酸除去用酸除去L/F表面的氧化层表面的氧化层刻蚀刻蚀将将L/F表面刻蚀数微米深度，使表面活化表面刻蚀数微米深度，使表面活化电电镀镀电镀电镀制品置于阴极，利用电解原理析出金属附着在制品表面制品置于阴极，利用电解原理析出金属附着在制品表面后后处处理理中和中和磷酸苏打溶液中和磷酸苏打溶液中和水洗水洗热水洗热水洗70左右左右干燥干燥5
43、2电镀工艺的控制电镀工艺的控制电镀工艺的控制电镀工艺的控制1.电镀层厚度电镀层厚度2.镀层的组成镀层的组成3.耐湿性耐湿性4.耐热性耐热性5.密着性密着性6.表面张力表面张力7.不润湿性不润湿性8.电镀外观电镀外观53选别工艺选别工艺选别工艺选别工艺选别工序是确保向客户提供产品的电气性能符合要求的关键工序。选别工序是确保向客户提供产品的电气性能符合要求的关键工序。它利用与中测相类似的测试台以及自动分选器，测定它利用与中测相类似的测试台以及自动分选器，测定IC的电气特的电气特性，把良品、不良品区分开来；对某些产品，还要根据测试结果性，把良品、不良品区分开来；对某些产品，还要根据测试结果进行良品的
44、分级（分类）。进行良品的分级（分类）。测试按功能可分为测试按功能可分为DC测试（直流特性）、测试（直流特性）、AC测试（交流特性或测试（交流特性或timing特性）及特性）及FT测试（逻辑功能测试）三大类。同时还有一些测试（逻辑功能测试）三大类。同时还有一些辅助工序，如辅助工序，如BT老化、插入、拔出、实装测试、电容充放电测试老化、插入、拔出、实装测试、电容充放电测试等。等。54选别流程选别流程选别流程选别流程产品的类别或功能不同，所用测试流程及测试设备也不相同。产品的类别或功能不同，所用测试流程及测试设备也不相同。SGNEC典型产品的测试流程如下。典型产品的测试流程如下。序号序号Linear
45、产品产品Logic产品产品Memory产品产品11次次DC（直流特性）（直流特性）1次选别次选别（Flash测试）测试）1次选别次选别（直流特性）（直流特性）21次实装次实装（Noise检查）检查）BT老化老化（高温加电加速老化）（高温加电加速老化）BT老化老化（高温加电加速老化）（高温加电加速老化）3再再1次次DC（Latchup破坏检破坏检查）查）2次选别次选别（Flash再测试）再测试）2次常温次常温（DC、FT）4AC测试测试（交流特性）（交流特性）3次选别次选别（DC、FT、AC、AD）2次高温次高温（AC、温度特性、分级）、温度特性、分级）55选别工艺控制项目选别工艺控制项目选别工
46、艺控制项目选别工艺控制项目测试生产与测试开发的关注点是不同的。生产中的测试要求既要可测试生产与测试开发的关注点是不同的。生产中的测试要求既要可靠（靠（Quality），又要高效（），又要高效（Delivery），还要低成本（），还要低成本（Cost）。控）。控制项目主要有：制项目主要有：1.良品率良品率2.不良再选良品率不良再选良品率3.IC外观外观4.设备稼动率设备稼动率56LDLD管脚检查管脚检查管脚检查管脚检查对表面贴产品而言，随着对表面贴产品而言，随着Pin数的增多及管脚间距的缩小，数的增多及管脚间距的缩小，IC的的外观是否符合外观是否符合SPEC要求，一样会严重影响客户的使用。因此有
47、要求，一样会严重影响客户的使用。因此有必要象检查电气特性那样对必要象检查电气特性那样对IC的外观特性进行检查，的外观特性进行检查，LD就是进就是进行此项工作的工序。行此项工作的工序。LD检查一般由自动管腿检查机来实现，它通过检查一般由自动管腿检查机来实现，它通过IC的图像二元化的图像二元化分析与测试。检查分析与测试。检查IC的管脚（如管脚形状、间距、平坦度、管脚的管脚（如管脚形状、间距、平坦度、管脚间异物等）、树脂（异物附着、树脂欠缺）、打印（打印偏移、间异物等）、树脂（异物附着、树脂欠缺）、打印（打印偏移、欠缺）、欠缺）、IC方向等项目，并分拣出外观不合格品。方向等项目，并分拣出外观不合格品
48、。57入库检查入库检查入库检查入库检查入库前的产品须按一定比例进行抽样外观及电特性检查，以作为入库前的产品须按一定比例进行抽样外观及电特性检查，以作为衡量该批次产品质量是否合格的一种控制手段。一旦抽样产品不衡量该批次产品质量是否合格的一种控制手段。一旦抽样产品不合格，则整批产品都被判为不合格。产品种类不同，入库检查的合格，则整批产品都被判为不合格。产品种类不同，入库检查的数量、项目、判定基准也不尽相同。数量、项目、判定基准也不尽相同。入库检查入库检查NG与客户索赔尽管严重程度不同，但性质一样。因此无与客户索赔尽管严重程度不同，但性质一样。因此无论是外观项目论是外观项目NG还是电特性项目还是电特
49、性项目NG，一般除需进行全数再检查，一般除需进行全数再检查外，对不良发生的原因要进行认真的调查，并采取有效对策。外，对不良发生的原因要进行认真的调查，并采取有效对策。58包装入库包装入库包装入库包装入库包装的主要目的是保证运输过程中的产品安全，及长期存放时的包装的主要目的是保证运输过程中的产品安全，及长期存放时的产品可靠性。因此对包装材料的强度、重量、温湿度特性、抗静产品可靠性。因此对包装材料的强度、重量、温湿度特性、抗静电性能都有一定的要求。电性能都有一定的要求。包装按容器形态可分为载带包装、托盘包装及料管包装；按干燥包装按容器形态可分为载带包装、托盘包装及料管包装；按干燥形态可分为简易干包
50、、完全干包及通常包装；按端数形态又可分形态可分为简易干包、完全干包及通常包装；按端数形态又可分为满杯（满箱）包装与非满杯包装。为满杯（满箱）包装与非满杯包装。59共通共通共通共通1.问题意识问题意识 SGNEC作为集成电路的生产单位，作为技术人员要时刻存在问作为集成电路的生产单位，作为技术人员要时刻存在问题意识，及时发现问题，避免生产中不良的发生。题意识，及时发现问题，避免生产中不良的发生。2.集成电路生产的特点集成电路生产的特点 集成电路生产中，选别以前的工序一般为不可再工事，出现不良集成电路生产中，选别以前的工序一般为不可再工事，出现不良就无法挽回。因此作业中必须严格按照规格书作业，认真确