发布日期:2025-10-10 01:47 点击次数:83
半导体生产制造工艺分了很多,像从沙粒向单晶硅片的生产制造(单晶硅片制造),单晶硅片按需布线向晶圆片的制造(前道晶圆制造),晶圆片向功能芯片互联封装制造(后道芯片封测),其中封测又分为传统封装技术与先进封装制造(又称:晶圆级封装),最后送至电子集成电路进行SMT总装实现想要的电子产品,本文主要对传统芯片封装进行剖析分享。
下图为整个半导体的行业的关联细节介绍,本文不做详细介绍。
有了以上的了解大家基本就可以理解在传统封装中晶圆制造完成后,单个芯片需经切割、贴装、互联、塑封,包装等多道工序,才能成为可应用的半导体产品。下面我们将系统解析传统半导体封装的八大关键工艺步骤。
一、晶圆切割(Wafer Dicing)
晶圆上以划线槽(Scribe Line)为界集成了大量芯片,晶圆切割即通过金刚石锯或激光方式沿划线槽进行切割,将晶圆分离为单个晶粒(Die),也称为裸芯片(Bare Chip)。该工艺也称为“晶圆划片”(Wafer Sawing)或“切片”(Dicing)这个环节每家根据自己的特色可以自我调整,像有的:装片--》激光切割--》视觉检测/分拣--》分盘或编带进入下一道单Die互联加工制造。
二、芯片贴装(Die Attach) 芯片互联(Interconnection)
传统工艺是切割后的晶粒被安置于引线框架(Lead Frame)或印制电路板(PCB/基片)上。引线框架不仅起结构支撑作用,还是芯片与外部电路电信号传输的媒介,同时有效散热并保障芯片在后续工艺中的稳定性。
三、成型工艺(Molding)
完成互联的芯片需通过模压工艺用环氧树脂等化合物进行密封,以抵御物理、化学及环境因素对电路的损害。该工序不仅提供机械保护,也决定了最终封装的外形和散热性能。一般是立体注塑模成型封装工艺,也有卧式成型工艺,其中注塑所用模具与连接器模具有点类似,对精度要求以及洁净环境要比连接器成型技术高很多。
四、电镀(Plating)
在引线框架等部件表面镀上金属层(如银、镍、钯、金等),以提高焊接性能、防氧化能力和导电可靠性,起到一定的保护以及焊接辅助功能。
五、切筋成型(Trim & Form)
去除引线框架外多余材料,并将引线弯折成预设外形,使其符合标准化安装尺寸,便于后续PCB表面贴装。其中切筋成型这块关键点是共面性以及引脚间距,及引脚有无断裂,其工艺也很关键,后面会有X-ray以及共面性进行初步检测,哪里有问题改善哪里。
六、打印(Marking)
在封装表面通过激光或印刷方式进行标识,内容包括产品型号、生产批号、企业标志等,用于溯源与识别,一般现在多采用激光打标自动化作业。
七、最终测试(Final Test)
封装完成后需进行电性、功能及环境可靠性测试,通过模拟不同电压、温度、湿度及信号条件,验证产品性能,引脚共面性,间距有无引脚断裂,等是否符合设计标准。该测试不仅剔除不合格品,也为前段工艺优化提供数据反馈,最后将良品流入包装工艺。
八、包装出货
封装完成后需进行电性、功能及环境可靠性测试后,进行按需编带或者摆盘包装工艺,然后封袋包装发至客户。
封装测试是确保半导体产品最终质量的关键步骤,合格的芯片将广泛应用于消费电子、工业设备、汽车电子,航空航天,低空经济,AI算力服务器及通信系统等电子产业领域。
(文章来源:本文转自电子制造工艺技术。转载仅用于分享、学习,不做商用。如有侵权,请联系删除。)
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