QFN封装工艺.ppt

1、QFN PACKAGING 封裝技術簡介,QUAD FLAT NO-LEAD PACKAGE,IC封裝趨勢 QFN & BGA封裝外觀尺寸 QFN & BGA封裝流程 IC封裝材料 三種封裝代表性工藝介紹 QFN封裝的可靠度 結論,目 錄,根據摩爾第一定律，芯片的集成度每18個月提高一倍，而價格下降50 ，產品的生命周期僅2.53年這就決定了集成電路行業需要大量的資金和研發投入，半導體封裝產業已經邁入所謂成熟期。 根據天下雜誌2002 的100大企業調查，企業平均獲利水準約在1.3%，創下十七年來的最低，正式宣告微利化時代的來臨。一般在開始規模約在50 部銲線機，其投資額約在十億左右(含廠房與

2、設施)。產品從雙排腳到平面四面腳/膠帶線/球陣列/影像感應/薄膜晶體，因大部份同質性均高，造成價格互相之間的排擠效應。而數個集團如安可、日月光、矽品，亦夾其大公司、資本雄厚的優勢，試圖合併其他較小的公司，以利其價格之主宰。同時大公司亦佔有量大的優勢，故與廠商的議價能力相當高，如日月光可依據價格自由選擇廠商或更換廠商。而與購買者議價能力，則受幾家大廠的殺價狀況所影響，致使購買者的轉換成本加大。而未來低腳數球陣列產品亦漸漸被QFN產品所取代 。,QFN封裝趨勢,摩爾定律,摩爾定律是指：IC上可容納的電晶體數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。 摩爾定律是由英特爾(Intel)名譽董事

3、長摩爾經過長期觀察發現得之。摩爾定律是指一個尺寸相同的晶片上，所容納的電晶體數量，因製程技術的提升，每十八個月會加倍，但售價相同；晶片的容量是以電晶體（Transistor）的數量多寡來計算，電晶體愈多則晶片執行運算的速度愈快，當然，所需要的生產技術愈高明。 若在相同面積的晶圓下生產同樣規格的IC，隨著製程技術的進步，每隔一年半，IC產出量就可增加一倍，換算為成本，即每隔一年半成本可降低五成，平均每年成本可降低三成多。就摩爾定律延伸，IC技術每隔一年半推進一個世代。 摩爾定律是簡單評估半導體技術進展的經驗法則，其重要的意義在於長期而，IC製程技術是以一直線的方式向前推展，使得IC產品能持續降低

4、成本，提升性能，增加功能。 台積電董事長張忠謀先生曾表示，摩爾定律在過去30年相當有效，未來1015年應依然適用。,Trend of Assembly封裝趨勢圖,CSP & QFN,產品演進圖片,TSOP,QFN,BGA,TSOP,QFN,BGA,QFN封裝外觀尺寸,Die,Substrate (BT laminate),Solder ball,A,B,C,D,E,mini BGA Cross section小型BGA截面圖,F,mini BGA (Ball Grid Array球閘陣列封裝),Curing (for epoxy),Die Bond,Die Saw,Wire Bond,Die

5、Coating (Optional),O/S Test (Optional),Forming,De-taping (Optional),Grinding (Optional),Taping (Optional),Wafer Mount,UV curing (Optional),Curing (for ink),Back Marking (Optional),Molding,Trimming,PLATE,Post Mold Curing,Leadframe Type Standard Cycle Time : 3.5 days,QFN封裝流程,Packing & Delivery,Wafer G

6、rinding,Wafer Mount,Die Saw,Die Bond,1st Plasma Clean,Wire Bond,Molding,2nd Plasma Clean,Post Mold Cure,Marking,Ball Mount,Package Saw,Final Visual Inspection,Packing,Package Mount,Pick & Place,miniBGA Standard Cycle Time : 5 days,miniBGA封裝流程,Molding compound,Gold wire,Epoxy (Silver paste),Gold,Sn,E

7、poxy compound,Leadframe,Copper/Alloy,IC封裝材料,Substrate,Solder balls,BT Resin,Solder Alloy,Chip,Substrate,Chip,Substrate,Chip,Substrate,Underfill,Encapsulant,(a) System without underfill,(b) System underfill,(c) System encapsulated,Solder flip chip interconnect systems,晶片,錫球,PCB載板,Silicon Chip,Filled

8、Epoxy Encapsulant,FR-4 Carrier,Solder flip chip interconnect systems,Conventional Leadframe Type (PDIP, SOP, TSOP, QFP) 傳統封裝（導綫架型）,Advanced Substrate Type (BGA) 高級-基片型封裝,Molding compound膠體,Leadframe 導綫架,Gold wire 金綫,Die晶片,Epoxy (Silver paste) 環氧樹脂（銀膠）,Die attach pad 貼Die 墊,Molding compound模壓膠體,Epoxy

9、 (Silver paste)銀膠,Die晶片,Gold wire金綫,Solder ball錫球,BT resin 樹脂基片,Through hole貫穿孔,Die晶片,Gold wire金綫,LOC tape LOC膠帶, Leadframe with Down-set導綫架下置, LOC (Lead-on-chip)導綫架上置,Package Types and Applications封裝類型及應用,Stacked wiring,Multi-layer,1st bond,Wire Bonding Examples焊綫視圖,Lead bonding on chip引腳焊在晶片上,Sold

10、er bonds on chip錫球植在晶片上,Connection Examples 接綫舉例,Epoxy compound 流動模擬圖 1,Epoxy compound 流動模擬圖 2,Epoxy compound 流動模擬圖 3,Epoxy compound 流動模擬圖 4,傳統 IC PACKAGE 工藝一,ABC World Leading Wafer FAB,傳統 IC PACKAGE 工藝二,Marking,BGA PACKAGE 工藝一,Singulation,Saw Singulation,Router,Punch,BGA PACKAGE 工藝二,QFN PACKAGE 工藝, Mounting Methods with the PCB 與PCB的銜接方式 1. Pin-through-hole (SIP, DIP) 2. Surface Mount Technology (TSOP, 插件方式 QFP, BGA) 貼片方式 Lead Distributions 引腳分佈 1. Single (SIP) 2. Dual (TSOP) 3. Quad (QFP)4. BGA 單列 雙列 四列 矩陣,Package,Lead,PCB,Mounting Methods with the PCB 與PCB的銜接方式,QFN,QFN封裝品質的可靠度,