《集成电路封装工艺项目教程（活页式）》 课件 项目6激光打标

激光打标项目导读本项目围绕激光打标工艺流程，从基础理论版块出发，涵盖激光打标的基础原理、设备介绍、参数教学等内容，强化与工艺相关的理论学习；再通过操作和异常模拟模块，深度培养学员熟练的操作能力，积累异常排查的实际经验，真正强化理论知识在实际生产中的应用，有效培养学生的产业化思维。知识目标1.了解激光打标2.掌握激光打标的工艺操作3.掌握激光打标的质量评估4.会识读激光打标相关的随件单技能目标1.熟练掌握激光打标的领料、设备操作、界面识读、程序调用等操作熟练掌握作业中常见异常判断以及异常处理教学重点1．激光打标的工艺流程2．检验激光打标的质量教学难点激光打标的工艺实施建议学时6学时推荐教学方法从任务入手，通过激光打标的操作，让学员了解激光打标的工艺操作，进而熟悉激光打标的质量评估推荐学习方法勤学勤练、动手操作是学好激光打标的关键，动手完成激光打标任务实施，通过“边做边学”达到更好的学习效果激光打标知识准备知识准备各行业产品，从包装到标识，都是需要企业进行提升的一个重要方面。外部包装可以体现我们产品在同类商品中的突出性、让用户更容易记得我们，认识我们在下次还选择我们，获得可靠的、稳妥的感觉。这些成果无疑需要很多的品牌搭建，而激光打标机的标识效果，从一个方面来讲可以很大程度的提升产品知名度，提升企业品牌形象。所以这样看来激光打标机的发展前景还是非常光明的。而要想把握市场脱颖而出，企业就必须创新，这样才能屹立于狂风之中而不倒。激光打标技术自应用以来已经走过了几十个年头，从最初仅有的高科技特殊行业应用，到现在市场的广泛性，成为传统标记打码方式的取代者，这背后的一切，都源自于激光打标技术的创新。激光打标机技术的发展需要长期摸索和积累,我国工业基础比较薄弱,激光行业的发展和其它行业一样,应当多集中在低端技术和低端产品的应用和生产。激光打标技术的创新能够开拓应用市场，市场应用能够促进激光打标技术的升级，我国激光打标机行业发展必然越来越好！1.了解激光打标工艺涉及到的关键知识2.了解激光打标项目设备与材料3.熟悉激光打标现场作业指导书知识目标知识准备1.激光打标激光打标是印字的方式之一，在封装模块（塑封体）的顶面印上去不掉的、字迹清楚的字母和标志的过程称为印字或印码，主要是为了识别并可跟踪。印字的方式主要有直印式、转印式、镭射刻印式（即激光打标）。激光打标就是利用激光在塑封体上刻出预先设计的标记的过程，本项目将针对激光打标的作业流程进行模拟。打标前后的对比如左图所示。打标可以在引线框架未分离时（即完整框架状态）进行，也可以在切筋成型后（即单颗芯片状态）进行，不同的方式使用的设备有所不同。一、激光打标工艺2.激光打标原理

激光打标时，由激光发生器生成高能量的连续激光光束，聚焦后的激光作用于塑封体表面，使表面材料瞬间熔融甚至气化，通过控制激光在材料表面的路径，从而形成需要的图文标记，实现芯片表面的标记，如图所示。一、激光打标工艺3.激光打标优点（1）精度较高；（2）字迹不易擦除；（3）不产生机械挤压，不会损坏被加工芯片；（4）热影响区域小；（5）对模块表面的要求相对较低，不需要标记固化工序等。一、激光打标工艺2.技术参数设置

实验原理关闭之后，由当班组长引出当前作业的要求、整体环境和需要进行的操作，操作如下：（1）点击上料盒，将上料盒放在激光打标机的上料区；（2）点击显示屏，进入参数设置界面；（3）根据技术员提示进行对应的文本、位置、尺寸等参数设置，设置完成后点击“

”按钮，设置错误会出现提示并要求重新设置；（4）点击START2按钮运行打标机；（5）检查打标质量，质量合格即完成当前实验。二、设置激光打标技术参数4.激光打标的质量分析激光打标工艺打标时需要及时检查标记外观，保证打标内容正确且完整，防止因为标记不清晰或字迹缺失而导致退货或重新打标的情况。打标过程中，由于工艺的不完备或操作失当等，常常造成标记缺陷，常见的标记缺陷有：（1）标记模糊；（2）标记偏移；（3）标记不完整或内容缺失；（4）标记重叠；（5）标记内容错误等。激光打标材料与设备激光打标设备与材料激光打标机上料盒上料盒待打标框架激光打标机是用激光束在不同的物质表面打上永久标记的设备，本项目中应用于集成电路的打标。本次作业使用的是双轨道进料的设备，其轨道宽度根据引线框架宽度确定，在作业时可根据需要设置单轨道进料或双轨道进料模式。上料盒用于待打标框架的上料，其型号需与框架大小相匹配。使用时，框架整齐地放置在上料盒内，然后固定于激光打标机的上料区，上料机械手从上料盒内依次抓取框架进行上料。此时的引线框架是塑封后的，外部已经包裹了塑封壳体（即塑封体），打标一般是塑封体的正面进行，按照要求在其表面刻上对应的内容。激光打标作业指导书参照企业中各工艺的现场作业指导书模式，本项目中设置了对应的作业指导书，帮助了解作业工位信息以及作业流程。激光打标现场作业指导书由激光打标工位简介、激光打标操作流程、激光打标操作技能点、显示界面说明等部分组成，如下图所示。1.实验原理

参数设置前先进行实验原理的介绍，使用户可以加深打标原理的认识，清晰了解工艺参数设置、打标参数的典型范围、因参数设置导致的不同现象及对应方案。设置激光打标技术参数设置激光打标技术参数参照企业中各工艺的现场作业指导书模式，本项目中设置了对应的作业指导书，帮助了解作业工位信息以及作业流程。激光打标现场作业指导书由激光打标工位简介、激光打标操作流程、激光打标操作技能点、显示界面说明等部分组成，如下图所示。1.激光打标工艺的关键知识2.激光打标材料与设备3.激光打标现场作业指导书课程小结认识激光打标激光打标任务十二

激光打标工艺实施1.熟悉打标工序物料准备、领取和整理操作步骤；2.熟悉打标机准备工序和运行操作步骤；3.熟悉作业结批操作步骤。知识目标任务十二

激光打标工艺实施任务描述打标生产前需完成信息导入与物料领取，并对作业的框架进行整理。在打标机上完成打标操作，设备运行之前，需调取打标文件，并设置参数。运行时，先对假片进行预打标，确认合格后，完成批量生产，作业结束后结批回库。任务要求如下：（1）按照产品要求与工艺流程单信息，导入物料信息与设备参数；（2）根据生产安排，领取待打标的框架物料；（3）整理框架，放入上料盒中；（4）根据作业产品，在打标机界面调取打标文件，设置阵列与标记参数；（5）设置单片加工，在假片上进行预打标，检查质量；（6）设置连续加工，完成批量生产；（7）完成物流回库与物料交接。1.物料领取作业前，需要根据生产排班，领取待打标作业的框架，并将物流从待生产库中导出。操作步骤如下：（1）查看生产安排。到生产排班屏幕下方，单击显示屏确认生产安排。（2）领取框架。到待打标产品区，从“打标在制品货架03”上选择本次作业的框架（半成品），单击“确定”将其领取，如右图所示。（3）核对物料。将领取的框架移至物流系统处，检查领取的物料，核对信息，保证进入生产的产品信息正确，方可继续作业。若领取正确，则在“领料确认单”上记录确认情况；若领取错误，则拿起错误的物料，到领料处更换后，再次核对并记录。一、激光打标物料与设备准备1.物料领取（4）出库物流信息。单击扫描枪，扫描随件单上的信息条码，信息加载后单击“出库”键，完成物流出库，如右图上所示。（5）放至工位。将出库后的物料转移至打标区DB003号工位，如右图下所示。一、激光打标物料与设备准备2.物料整理为实现框架在打标机内的批量、连续作业，需要将领取的框架整理，并整齐地放置到上料盒内。操作步骤如下：（1）框架放入上料盒。将钢篮内的框架放到上料盒内，整理时需保证框架方向一致，如右图上所示。（2）放置假片。在整理好的框架上方放一条假片，预打标时使用。（3）打标机装料。将上料盒转移至打标机的上料区，位置与上料槽对应并固定，如右图下所示。一、激光打标物料与设备准备3.打标机准备打标机设置时，主要需要调整打标文件、引线框架进料数据、标记参数等内容。操作步骤如下：（1）设置字体和字号。参数设置在收料区位置的显示界面上完成，在界面上先对右下角的字体和字号进行设置，设置完毕后点击左上角的“

”按钮，进行程序保存。如图所示。一、激光打标物料与设备准备3.打标机准备（2）调取打标文件（程序）。单击右图界面上的文件夹图标“

”，根据产品信息，在打开的窗口中调取对应的打标文件，显示的图像就是单颗芯片上（即一个单元）的标记。一、激光打标物料与设备准备3.打标机准备（3）设置阵列参数。单击右图界面上的“阵列设置”键，进入阵列参数的设置，如右图所示。界面中间的矩阵由芯片单元组成，每一组为一个引线框架，按照要求填写“单元参数”中的行数与列数。（可通过计算获取，也可从编号中获取）。一、激光打标物料与设备准备3.打标机准备（4）设置标记参数。单击右图界面上的“标记参数”键，进入标记参数的设置，如右图所示。根据程序单信息，设置打标的功率、频率、速度等参数。一、激光打标物料与设备准备3.打标机准备（5）到操作界面。移动到上料区位置，上料区的界面可调整生产模式，如右图所示。（6）设置单条加工模式。在操作界面上取消连续加工模式，并设置零件数为1，为预打标做准备。注意：为保证打标质量，在开始打标前，一般先利用假片先进行预打标（即试打标），这里使用的是上料盒内放置的假片。预打标就是在批量生产前，先用一条或几条框架进行单独加工，预先打标，确认打标机的工作情况。一、激光打标物料与设备准备1.运行打标设备生产时，先利用假片进行预打标，确认打标质量合格后，调整为连续加工模式，完成批量生产。操作步骤如下：（1）运行打标机（预打标）。单击操作面板中“START2”按键，打标机开始运行。（2）打标运行过程：上料机械手抓取上料区的假片，放置到送料轨道上，如右图上所示。假片被送至打标区，激光束按照设置的打标内容在芯片上刻印相关内容，如右图下所示。整条框架打标完成后，被送至收料区。二、激光打标生产运行1.运行打标设备（3）预打标质量检查。单击收料区完成打标的假片，检查预打标的质量。查看标记位置、完整度等外观，并对比随件单上的印章标志示意，判断质量是否合格，如右图所示。（4）批量生产。回到操作面板中的上料区显示界面，设置为连续加工模式，零件数为本批次的框架数。单击“START2”按键继续运行，设备批量作业。交互中需完成习题，将激光打标步骤排序。注意：生产过程中，一般会随机地进行抽检，保证生产正常，出现问题也能及时发现。二、激光打标生产运行1.运行打标设备（5）清理设备打标区。产品加工完成，设备自动停止运行，然后单击气枪，清理设备的打标区，清理粉尘，为下一次作业准备，如右图上所示。（6）收料。单击收料区的框架，将完成打标的产品放入钢篮内，如右图下所示。（7）移至物流系统。单击钢篮，将打标后的产品转移至物流系统处。二、激光打标生产运行1.作业结批本批次产品打标作业完成，合格的产品回到待生产中间库，交接至下一道工序，等待继续生产。操作步骤如下：（1）入库。单击扫描枪，加载物料信息，单击“入库”键，确认入库，如右图上所示。（2）存放。单击钢篮，将打标制品存放到待电镀产品的货架上，等待电镀作业，如右图下所示。（电镀区域在电镀车间内）三、激光打标作业结批1.打标工序物料准备、领取和整理操作步骤；2.打标机准备工序和运行操作步骤；3.作业结批操作步骤。课程小结任务十二

激光打标工艺实施激光打标任务十三

激光打标质量检查及异常处理1.了解文本位置错误异常排查和处理；2.了解上料区卡料异常排查和处理。知识目标任务十三

激光打标质量检查及异常处理任务描述打标作业完成后，本任务将进行对于打标中一些常见故障的现象判断以及分析。任务要求如下：（1）判断打标过程中不同的故障现象，分析其产生的原因。（2）针对故障进行排查与处理。（3）重新运行并检查故障是否已排除。1.检查异常现象一、文本位置错误文本位置错误是指打标的文本在塑封体上的位置错误，不符合要求。出现该现象可能是文件错误或者设备错误，比如打标文件调取错误、文件中设置错误，或者框架停留位置偏移、激光镜头偏移等。遇到该故障时，需要针对可能的原因，进行排查与处理。对于异常框架，则磨去错误内容后，重新打标。操作步骤如下：（1）检查框架外观。单击收料区的框架，检查假片的打标情况。从放大图中可以发现，打标文本内容正确，但是打标位置与要求位置有所偏离，如右图所示。（2）单击“确定”后，回到作业视角。2.异常排查与处理（1）检查调取的文件（程序）。单击收料区处的显示器将其放大，检查界面上方的路径名称、图像窗口的内容，确认调取的程序是否正确，如右图所示。若程序错误，需要重新调取。（2）检查文本设置。再检查程序中的文本位置是否居中。若位置错误，需要技术员或工程师重新调整后，单击“

”键保存设置。一、文本位置错误3.重新运行并检查（1）文本调整后，再次用假片预打标，点击操作盘上的“START”按键试运行设备。（2）判断激光打标的质量，芯片没有出现文本位置错误现象，质量合格，故障处理完毕。一、文本位置错误1.检查异常现象二、上料区卡料打标处的固定板上有定位针，当引线框架放反时，定位针无法下压，打标机自动停止。这种现象可以防止出现印章方向放反的情况发生。遇到该故障时，判断是否为偶然情况，若为偶然情况则调整框架后，继续作业；若为其他原因，则检查可能影响进料的结构，进行排查与处理。操作步骤如下：（1）查看报警内容。设备自动暂停，单击报警灯下方的界面，界面上可以看到“上料区卡料”的报警，如右图所示。②单击“确定”键，回到作业视角。2.异常排查与处理（1）查看卡料情况。根据报警内容，到打标机打标区，点击引线框架查看放置是否正确，发现引线框架放置错误，如右图上所示。（2）查看上料区剩余引线框架的方向。到打标机上料区，点击轨道上的引线框架，查看上料区的引线框架方向放置情况，如右图下所示。二、上料区卡料3.重新运行并检查（1）点击操作盘上的“START”按键试运行设备。（2）判断设备运行情况，设备正常运行，该现象为偶然情况，故障处理完毕。二、上料区卡料1.文本位置错误异常排查和处理；2.上料区卡料异常排查和处理。课程小结任务十三

激光打标质量检查及异常处理关键知识梳理1．激光打标是印字的方式之一，在封装模块（塑封体）的顶面印上去不掉的、字迹清楚的字母和标志的过程称为印字或印码，主要是为了识别并可跟踪。2．在芯片上打标的方式有很多，主要有以下3种。（1）直印式：像印章一样直接将内容印在塑封体上。 （2）转印式：使用转印头，从字模上将内容蘸印，再印字在塑封体上。（3）激光刻印式：利用激光直接在塑封体上刻印内容。3．激光打标过