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第二章
封装材料成型技术 [3] 预成型技术（Pre-Molding）
预成型工艺是将封装材料预先做成封装芯片外形对应的 形状，如陶瓷封装，先做好上下陶瓷封盖后，在两封盖间 高温下采用硼硅酸玻璃等材料进行密封接合。
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封装工艺流程—去飞边毛刺
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封装工艺流程—芯片互连
第二章
• WB中，引线过长引起短路，压焊过重引起引线损 伤、芯片断裂，压焊过轻或芯片表面膨胀会导致虚 焊等。
• TAB和FCB中，芯片凸点高度不一致，点阵凸点与 基板的应力不匹配也会引起基板变形、焊点失效。
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封装材料成型技术
第二章
• 即：将芯片与引线框架包装起来。 • 金属封装、塑料封装、陶瓷封装等； • 塑料封装最常用方式，占90%的市场。 • 塑料封装的成型技术包括： ① 转移成型技术 （主要方法） ② 喷射成型技术 ③ 预成型技术
成型” 组合工艺。传统热流道注塑成型中，熔体腔室中保 持一定的温度，在外加压力作用下塑封料进入芯片模具型 腔内，获得一定形状的芯片外形。
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封装材料转移成型过程
第二章
1、芯片及完成互连的框架置于模具中；
2、将塑封料预加热后放入转移成型机转移罐中；
3、在一定温度和转移成型活塞压力作用下，塑封
第二章
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封装工艺流程概述
第二章
芯片封装始于IC晶圆完成之后，包括IC晶圆 的粘片固化、互连、成型固化、切筋成形、引 线电镀、打码等主要过程。
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封装工艺流程
第二章
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封装工艺流程概述
第二章
IC芯片获得通常需经过两个过程： IC制造和芯片封装
其中，IC制造属于集成电路制造工艺 领域，通常两过程在不同的企业或地 区进行：分工协作国际化增强。
料注射进入浇道，通过浇口进入模具型腔；
4、塑封料在模具内降温固化，保压后顶出模具进
一步固化。
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封装材料成型技术
第二章
[2] 喷射成型技术（Inject Molding）
喷射成型工艺是将混有引发剂和促 进剂的两种聚酯分别从喷枪两侧喷出， 同时将塑封料树脂由喷枪中心喷出，使 其与引发剂和促进剂均匀混合，沉积到 模具型腔内，当沉积到一定厚度时，用 辊轮压实，使纤维浸透树脂，排除气泡， 固化后成型。
芯片贴装方式主要有四种：共晶粘贴法、焊接 粘贴法、导电胶粘贴法和玻璃胶粘贴法。
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封装工艺流程—芯片贴装方法
第二章
共晶粘 贴法
焊接粘 结法
导电胶 粘结法
玻璃胶 粘结法
粘结方式
技术要点
技术优缺点
金属共晶化 预型片和芯片背面 高温工艺、CTE失配
合物：扩散
镀膜
严重，芯片易开裂
锡铅焊料 背面镀金或镍，焊 导热好，工艺复杂，
但随着芯片的复杂化和微型化，整体操作环境要求均得 到了提高。
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封装工艺流程—芯片切割
第二章
当前，晶圆片尺寸不断 加大，8英寸和12英寸晶 圆使用越来越广泛，为了 保证硅圆片质量，圆片厚 度相应增加，给芯片切割 带来了难度。
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封装工艺流程—芯片切割
第二章
以薄型小外形尺寸封装（TSOP）为例，晶圆 片电路层厚度为300um，晶圆片厚度为900um, 电路层制作完成后，需要对硅片进行背面减薄。
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封装材料成型技术
第二章
塑料等高分子聚合物是当前使用较多的封装成型材料， 塑料材料通常分为热固性聚合物和热塑性聚合物两种。
热固性和热塑性聚合物的区别？
热塑性聚合物：聚合物分子间以物理力聚合而成，加热 时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可 塑化，冷却时则固化成型，并且可反复进行。
芯片测试常在IC制造工艺线上进行 ，并将有缺陷产品进行标记，以便芯 片封装阶段自动剔除不合格芯片。
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封装流程分段
第二章
芯片封装的流程又通常分两个阶段： 1）封装材料成型之前的工艺步骤称为前段操作 2）材料成型之后的工艺步骤称为后段操作 其中，前段操作所需的环境洁净度要求高于后段操作，
合金反应
盘淀积金属层
焊料易氧化
环氧树脂（ 填充银） 化学结合
芯片不需预处理 粘结后固化处理
或热压结合
热稳定性不好，吸潮 形成空洞、开裂
绝缘玻璃胶 上胶加热至玻璃熔 成本低、去除有机成
பைடு நூலகம்
物理结合
融温度
分和溶剂需完全
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实例：共晶芯片粘贴法
第二章
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封装工艺流程—芯片互连
热固性聚合物：低温时聚合物是塑性或流动的，当加热 到一定温度时，聚合物分子发生交联反应，形成刚性固体， 并不能反复加热使之塑性流动，不可回收利用。
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封装材料成型技术
第二章
当前使用的封装材料多为高分子聚合材料，以塑 料封装为例，成型技术主要包括以下几种：
[1] 转移成型技术（Transfer Molding） 热固性塑料转移成型工艺是将“热流道注塑”和“压力
第二章
第二章 封装工艺流程
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前课回顾
第二章
1.微电子封装技术发展的驱动力有哪些方面？
IC发展+电子整机发展+市场驱动=微电子技术产业
2.微电子封装技术发展对封装的要求体现在哪里？
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主要内容
➢ 封装工艺流程概述 ➢ 芯片切割 ➢ 芯片贴装 ➢ 芯片互连 ➢ 成型技术 ➢ 去飞边毛刺 ➢ 上焊锡 ➢ 切筋成型与打码
问题：
一定厚度衬底材料的作用？ 常用的硅片减薄技术有哪几种？ 硅片的划片（芯片切割）的操作步骤？ 何谓”先划片后减薄”技术和“减薄划片”技术？
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封装工艺流程—芯片贴装
第二章
芯片贴装（Die Mount）又称芯片粘贴，是将 IC芯片固定于封装基板或引脚架承载座上的工艺 过程。 芯片应贴装到引脚架的中间焊盘上，焊盘 尺寸要与芯片大小相匹配，大小不匹配会产生什 么现象？
第二章 是微系统封装的 基础技术和专有技术
芯片互连是指将芯片焊区与电子封装外壳的 I/O引线或基板上的金属布线焊区相连接，实现芯 片功能的制造技术。
芯片互连的常见方法包括引线键合（又称打线 键合）技术（WB）、载带自动键合技术（TAB） 和倒装芯片键合技术（FCB）三种。其中，FCB又 称为C4—可控塌陷芯片互连技术。