Introduction of IC Assembly Process IC封装工艺简介
IC Process FlowCustomer 客 户IC Design IC设计 SMT IC组装
Wafer Fab 晶圆制造
Wafer Probe 晶圆测试
Assembly& Test IC 封装测试
IC Package (IC的封装形式)Package--封装体： 指芯片(Die)和不同类型的框架(L/F)和塑封料(EMC) 形成的不同外形的封装体。 IC Package种类很多，可以按以下标准分类：
按封装材料划分为： 金属封装、陶瓷封装、塑料封装 按照和PCB板连接方式分为： PTH封装和SMT封装 按照封装外型可分为： SOT、SOIC、TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP等；
IC Package (IC的封装形式) 按封装材料划分为：
塑料封装
陶瓷封装
金属封装主要用于军工或航天技术，无 商业化产品； 陶瓷封装优于金属封装，也用于军事产 品，占少量商业化市场； 塑料封装用于消费电子，因为其成本低 ，工艺简单，可靠性高而占有绝大部分 的市场份额；金属封装
IC Package (IC的封装形式) 按与PCB板的连接方式划分为：
PTH
SMT
PTH-Pin Through Hole, 通孔式；
SMT-Surface Mount Technology ,表面贴装式。目前市面上大部分IC均采为SMT式 的
SMT
IC Package (IC的封装形式) 按封装外型可分为： SOT 、QFN 、SOIC、TSSOP、QFP、BGA、CSP等；封装形式和工艺逐步高级和复杂
决定封装形式的两个关键因素: 封装效率。芯片面积/封装面积，尽量接近1:1; 引脚数。引脚数越多，越高级，但是工艺难度也相应增加； 其中，CSP由于采用了Flip Chip技术和裸片封装，达到了 芯片面积/封装面积=1:1,为目前最高级的技术；
IC Package (IC的封装形式) QFN—Quad Flat No-lead Package 四方无引脚扁平封装 SOIC—Small Outline IC 小外形IC封装 TSSOP—Thin Small Shrink Outline Package 薄小外形封装 QFP—Quad Flat Package 四方引脚扁平式封装 BGA—Ball Grid Array Package 球栅阵列式封装 CSP—Chip Scale Package 芯片尺寸级封装
IC Package Structure(IC结构图)Lead Frame 引线框架 Die Pad 芯片焊盘 Gold Wire 金线 Epoxy 银浆
TOP VIEW
Mold Compound 环氧树脂
SIDE VIEW
Raw Material in Assembly(封装原 材料)【Wafer】晶圆
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Raw Material in Assembly(封装原 材料)【Lead Frame】引线框架
提供电路连接和Die的固定作用；
主要材料为铜，会在上面进行镀银、 NiPdAu等材料； L/F的制程有Etch和Stamp两种； 易氧化，存放于氮气柜中，湿度小 于40%RH; 除了BGA和CSP外，其他Package都会采用Lead Frame, BGA采用的是Substrate;
Raw Material in Assembly(封装原 材料)【Gold Wire】焊接金线 实现芯片和外部引线框架的电性和物 理连接；
金线采用的是99.99%的高纯度金； 同时，出于成本考虑，目前有采用
铜 线和铝线工艺的。优点是成本降低， 同时工艺难度加大，良率降低； 线径决定可传导的电流；0.8mil, 1.0mil,1.3mils,1.5mils和2.0mils;
Raw Material in Assembly(封装原 材料)【Mold Compound】塑封料/环氧树脂 主要成分为：环氧树脂及各种添加剂(固化剂，改性剂，脱 模剂，染色剂，阻燃剂等); 主要功能为：在熔融状态下将Die和Lead Frame包裹起来， 提供物理和电气保护，防止外界干扰； 存放条件：零下5°保存，常温下需回温24小时；
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Chipping Die 崩边
FOL– Die Attach 芯片粘接Write Epoxy 点银浆 Die Attach 芯片粘接 Epoxy Cure 银浆固化
Epoxy Storage: 零下50度存放；
Epoxy Aging: 使用之前回温，除 去气泡；
Epoxy Writing: 点银浆于L/F的Pad 上，Pattern可选；
FOL– Die Attach 芯片粘接
芯片拾取过程： 1、Ejector Pin从wafer下方的Mylar顶起芯片，使之便于 脱离蓝膜； 2、Collect/Pick up head从上方吸起芯片，完成从Wafer 到L/F的运输过程； 3、Collect以一定的力将芯片Bond在点有银浆的L/F 的Pad上，具体位置可控； 4、Bond Head Resolution: X-0.2um;Y-0.5um;Z-1.25um; 5、Bond Head Speed:1.3m/s;