IC封装产品及制程简介(-32张)课件

1、 IC 封 装 产 品 及 制 程 简 介 IC 封 装 产 品 及 制 程 简 介 产 业 概 说 电子构装 (Electronic Packaging)，也常被称为封装(Assembly)，是半导体产业中所谓的后段。它的目的在赋予集成电路组件组装的基础架构，使其能进一步与其载体(常是指印刷电路板）结合，以发挥原先设计的功能。 构装技术的范围涵盖极广，它应用了物理、化学、材料、机械、电机、微电子等各领域的知识，也使用金属、陶瓷、高分子化合物等各式各样的高科技材料。 在微电子产品功能与层次提升的追求中，开发构装技术的重要性不亚于 IC制程中其它的微电子相关工程技术，故世界各主要电子工业国莫不戮

2、力研究，以求得技术领先的地位。产 业 概 说 Contents 1. IC 封装的目的2. IC 封装的形式3. IC 封装应用的材料4. IC 封装的基本制程与质量管理重点Contents 1. IC 封装的目的IC封裝的目的 IC封裝的目的 Why need to do IC packaging防止湿气侵入以机械方式支持导线有效的将内部产生的热排出于外部提供持取加工的形体Why need to do IC packaging防止湿Whats “ IC Package “Package : 把包成一包IC Package : 把 IC 包成一包 Whats “ IC Package “Pac

3、kage :IC封裝的形式IC封裝的形式 PIN PTH IC J-TYPE LEAD SOJ、LCC GULL-WING LEAD SOP、QFPBALL BGABUMPING F/CFundamental Lead Types of IC Package PINFundamental Lead Types of IC Package Family PTH IC：DIP SIP、PDIP(CDIP) PGASMD IC: SOIC SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJ LCC PLCC/CLCC QFP 1420/2828、 1010/1414(TQFP、MQFP、LQFP) Ot

4、hers BGA、TCP、F/C IC Package Family PTH IC：DIPIC封装产品及制程简介(-32张)课件Something about IC Package Category PTH IC：1960年代发表，至今在一些低价的电子组件上仍被广泛应用。 DIP 美商快捷首先发表 CDIP。由于成本技术的低廉，很快成为当时主要的 封装形式；随后更衍生出 PDIP、SIP等。 PGA 美商IBM首先发表，仅应用于早期的高阶 IC封装上，其Grid Array的 概念后来更进一步转换成为 BGA的设计概念。SMD IC : 1970年代美商德州仪器首先发表 Flat Packag

5、e,是所有表面黏着组件的滥觞。由于SMD有太多优于PTH的地方，各家厂商进一步发展出各具特色的封装。至今，表面黏着仍是先进电子组件封装设计的最佳选择。 QFP 业界常见的形式以1420/2828/1010/1414四种尺寸为主。 LCC Chip carrier，区分为 CLCC/PLCC 及 Leadless / Leaded等形式。 SOIC Small Outline IC；区分为 SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJ 两种主 流。 TCP Tape Carrier Package;应用于 LCD Driver。其锡铅凸块的设计后来进一步应用在 F/C上。当前最先进的封装技术：

6、 BGA 、F/C (晶圆级封装） Something about IC Package CaIC Package application IC Package application Category of IC Package Popular IC package types :TSOP(Thin Small Outline Package) QFP(Quad Flat Pack) BGA(Ball Grid Array) CSP(Chip Scale Package)Category of IC Package PopulaCategory of IC Package-example 1

7、 PBGAQFPTSOPSOPCategory of IC Package-exampl封裝應用的材料封裝應用的材料Copper Lead frameEpoxy AdhesiveTop MoldEncapsulate Mold CompoundDie PaddleDieBottom MoldGold WireTSOP TSOP Alloy42 Lead FrameNi42/Fe58TapeDieGold WireEncapsulate Mold CompoundTop MoldBottom MoldTSOP Gross Section ViewCopper Lead frameEpoxy Ad

8、hesiv封裝原物料 金線 與 Compound封裝原物料 金線 與 CompoundBall Bond : Shape / PositionHeight : 0.93 milBall size : 3.04 milBall aspect ratio : 0.30 Spec Criteria : 2.6 mil Ball size 5.2 mil Gold Wire 與 Bonding Pad 的關係Ball Bond : Shape / PositionHeAfter KOH etching viewIntermetallicGold Wire First Bond Section View

9、After KOH etching viewIntermet封裝原物料 Lead Frame 與 打線的關係封裝原物料 Lead Frame 與 打線的關係Conventional structureSectional ViewIC chipInner LeadwirepaddleSignalN/CSignalSignalPowerPowerPowerPowerpaddleIC chipTie barTie barSectional ViewSignalSignalSignalSignalBus barBus barwireIC chipInner LeadtapeIC chiptapeSec

10、tional ViewSignalSignalSignalPowerwireIC chipInner LeadIC chipSignalPowerPowerpaddleWire Bonding 與 Lead Frame型態的演進Multi-frame LOC structureTape LOC structureConventional structureSectionaProcess Flow Chart, Equipment & MaterialPROCESSEQUIPMENTMATERIALDIE SAWDISCO 651DIE ATTACHHITACHI CM200( LOC)HITA

11、CHI LM400(LOC)WIRE BONDSKW UTC-300K&S 1488 / 8020/ 8028 1.0 MILMOLDINGTOWA Y- SERIESSHINETSU KMC-260 NCAMARKINGGPM / E & R LASER PlatingMECO EPL-2400SSn / Pb 85/15FORMING & SINGULATIONHAN-MI 203FYAMADA CU-951-1LEAD SCAN/FVI/PACKRVSI LS3900DB / 5700WAFER BACKGRINDRINGSIBUYAMA-508SUNRISEJEDEC 150 Deg

12、CFLOWHITACHI CHIMICAL HM-122UHAN-MI 101 DEJUNKProcess Flow Chart, Equipment IC 封裝的基本製程 與 管制重點IC 封裝的基本製程 Conventional IC Packaging Process FlowConventional IC Packaging ProcIC封裝基本製造程序 : 以 TSOP - II Tape LOC 為例1. Wafer Process2. Die Attaching3. Wire Bonding4. Molding5. Marking and Lead ProcessIC封裝基本製造

13、程序 : 以 TSOP - II Tape TSOP Process Flow & ControlTSOP Process Flow & ControlTSOP Process Flow & Control -Cont. TSOP Process Flow & Control -CTSOP Process Flow & Control -Cont. TSOP Process Flow & Control -COur Reliability Test SystemT/C , -55 C / 125 C , 5 cyclesBaking , 125 C , 24 hrsPrepare Reques

14、t SheetO/S Test, Visual/SAT InspectionMoisture Soak Level I85 C / 85%RH , 168hrsMoisture Soak Level II85 C / 60%RH , 168hrsMoisture Soak Level III30 C / 60%RH , 192hrsIR Reflow , 220/235 C, 3XO/S Test, Visual/SAT InspectionPCTTHHASTHTST/ST/CThis flow / condition may be modified by customers request or special