Substrat De Boîtier IC - Processus d'emballage et de test de puce IC

Processus d'emballage et de test de puce IC:

Le processus

Le boîtier IC fait référence à une puce (Die) et à différents types de cadres (L / f) ainsi qu'à un matériau d'étanchéité en plastique (CEM) formé de corps de boîtier de formes différentes.

Il existe de nombreux types de Packaging IC qui peuvent être classés dans les catégories suivantes:

Selon le matériau d'emballage, il peut être divisé en:

Emballage en métal, emballage en céramique, emballage en plastique

Les emballages métalliques sont principalement utilisés dans les technologies militaires ou aérospatiales, sans produits commerciaux;

L'emballage en céramique est supérieur à l'emballage en métal, également utilisé pour les produits de l'industrie militaire, un petit nombre de marchés commerciaux;

L'emballage en plastique est adapté à l'électronique grand public, son faible coût, sa simplicité d'exécution et sa grande fiabilité représentent la grande majorité des parts de marché;

Selon la façon dont il est connecté à la carte PCB, il peut être divisé en:

Encapsulation PTH et SMT

PTH pin via;

Technologie de montage en surface SMT. Actuellement, la plupart des IC sur le marché sont de type SMT.

Selon l'apparence de l'emballage peut être divisé en:

Sot, SOIC, tssop, qfn, qfp, BGA, CSP, etc.

Deux facteurs clés déterminent la forme d'encapsulation:

Efficacité d'encapsulation. Zone de la puce / zone d'encapsulation, aussi proche que possible de 1: 1;

Numéro de pin. Plus il y a de broches, plus il est avancé, mais la difficulté du processus augmente également en conséquence;

Parmi eux, CSP est actuellement la technologie la plus avancée en raison de l'adoption de la technologie de puce inversée et de l'encapsulation de puce nue, la zone de puce / zone d'encapsulation = 1: 1.

Qfn - - boîtier quadriplan sans fil

SOIC - petit boîtier de circuit intégré

Tssop - petit boîtier profilé rétractable mince

Qfp - paquet quadruple plan

BGA - ball grid array Encapsulation

CSP - chip - level Packaging Chip - level Packaging

Structure d'encapsulation IC

Matières premières dans les plaquettes assemblées

Cadre de plomb ã

Assurer la connexion du circuit et la fixation du moule;

Le matériau principal est le cuivre, qui sera recouvert d'argent et de nipdau.

Le procédé L / F comprend la gravure et l'impression;

Facile à oxyder, stocké dans une armoire à azote, humidité inférieure à 40% HR;

Outre BGA et CSP, les autres boîtiers utiliseront des cadres de connexion, tandis que BGA utilisera des substrats;

D 'or wireã

Réaliser les connexions électriques et physiques entre la puce et le cadre de connexion externe;

Le fil d'or est 99,99% d'or de haute pureté;

Dans le même temps, pour des raisons de coût, les processus de fil de cuivre et de fil d'aluminium sont actuellement utilisés. Il présente l'avantage de réduire les coûts, d'augmenter la difficulté du procédé et de réduire les rendements;

Le diamètre du fil détermine le courant de conduction; 0,8 mm, 1,0 mm, 1,3 mm, 1,5 mm et 2,0 mm;

Les principaux composants du composé de moule / résine époxy sont: résine époxy et divers additifs (durcisseurs, modificateurs, agents de démoulage, colorants, retardateurs de flamme, etc.);

Les fonctions principales sont les suivantes: le moule et le cadre de plomb sont enveloppés à l'état fondu, offrant une protection physique et électrique contre les interférences extérieures;

Conditions de stockage: 5 ° au - dessous de zéro, 24 heures à température normale;

ã résine époxy ã

Poudre métallique chargée de résine époxy (AG); Il a trois fonctions: fixer le moule sur le tapis de moule; Dissipation de chaleur, effet conducteur;

- conserver à une température inférieure à 50°, réchauffer 24 heures avant utilisation;

Le Front fol

Fol arrière meulage

Les plaquettes de l'usine sont broyées à l'arrière pour réduire l'épaisseur de plaquette nécessaire à l'encapsulation (8mils ~ 10mils).

Lors du broyage, il est nécessaire d'appliquer du ruban adhésif sur la zone active pour protéger le circuit tout en broyant l'arrière. Après le broyage, retirez le ruban adhésif et mesurez l'épaisseur;

Scie circulaire folâ

Coller la plaquette sur un film bleu (Mylar) afin qu'elle ne se disperse pas même après avoir été coupée;

Couper la tranche entière de la plaquette en dés indépendants à l'aide d'une lame de scie pour faciliter la connexion du moule et d'autres processus à l'arrière.

Principalement nettoyer la poussière produite par la scie à scie, nettoyer la plaquette;

Fol – deuxième inspection optique

L'objectif principal est de vérifier l'apparence de la plaquette sous un microscope après une scie circulaire pour voir s'il y a des déchets.

Folâ Die Attach

Processus de ramassage de puce:

1. La broche d'éjecteur soulève la puce de Mylar sous la plaquette, ce qui la rend facile à détacher du film bleu;

2. Ramasser la puce d'en haut pour terminer le processus de transport de la plaquette à l / F;

3. Utilisez la pâte d'argent pour collecter la clé à puce sur le Plot L / f avec une certaine force, la position spécifique peut être contrôlée;

4, résolution de tête de clé: x-0.2um; Y - 0,5 micron; Z - 1,25 microns;

5, vitesse de la tête de liaison: 1,3 M / s;

Durcissement de la résine époxy folâ

175°C pendant 1 heure; Environnement n2, protection contre l'oxydation:

Vérification de la qualité de la connexion du moule:

Machine de découpe de moule

Collage de fil folâ

Les fils d'or (au), de cuivre (Cu) ou d'aluminium (AL) de haute pureté sont utilisés pour connecter les Plots et les fils par soudage. Les Plots sont les points de connexion externes des circuits sur la puce et les fils sont les points de connexion sur le cadre de connexion.

W / B est le processus le plus critique dans le processus d'emballage.

Inspection optique folâ3rd

Hors ligne

Moulage eolâ

Marquage laser eolâ

Inscription au laser à l'avant ou à l'arrière de l'emballage. Le contenu comprend: nom du produit, date de production, lot de production, etc.

Eolâ post - durcissement du moule

Utilisé pour durcir le plastique après moulage, protéger la structure interne de l'IC et éliminer les contraintes internes. Température de durcissement: 175 + / - 5 °C; Temps de durcissement: 8 heures

Eolâde flash

Objectif: le but de la désexcitation est d'éliminer le surmoulage entre les fils autour du corps du tube après le moulage; Méthode: tremper dans un acide faible et rincer à l'eau à haute pression.

Revêtement eolâ

En utilisant des méthodes métalliques et chimiques, une couche de revêtement est appliquée sur la surface du cadre de plomb pour éviter les influences de l'environnement extérieur (humidité et chaleur). Et rendre les éléments sur la carte PCB facile à souder, améliorer la conductivité.

Il existe généralement deux types de placage:

Sans plomb: placage sans plomb, utilisant de l'étain (étain) de haute pureté > 99,95%, technologie largement utilisée actuellement, conforme aux exigences RoHS;

C'est un alliage étain - plomb. L'étain représente 85% et le plomb 15%. Comme il n'est pas conforme à ROHS, il est actuellement largement éliminé.

Cuisson après recuit eolâ

Objectif: laisser le produit après le placage sans plomb cuire à haute température pendant un certain temps pour éliminer les problèmes potentiels de croissance des Whiskers dans le placage; Condition: 150 + / - 5 - C; 2hrs;

Le processus de découpe du cadre de plomb de la tranche en unités individuelles (IC); Forme: les produits IC sont taillés et façonnés pour atteindre la forme requise par le processus, mis dans le tube ou la palette;

Eolâ inspection visuelle finale

Vérifiez l'apparence du produit avec une loupe à faible grossissement.

5. Concentrez - vous sur les déchets potentiels dans le processus EOL, tels que les défauts de moulage, les défauts de placage, les défauts de décoration / forme, etc.