芯片封装流程是一个复杂且精密的过程,旨在将制造好的晶圆上的裸芯片进行保护、连接、加固和测试,最终形成可安装到电路板上的独立芯片。以下是详细的芯片封装流程:
来料检查(Incoming Inspection):对晶圆、引线框架、焊线及封装材料等核心物料进行外观完整性、尺寸精度、电性能参数与成分构成的全面检测,确保所有原材料均符合预设的设计标准。
晶圆减薄(Wafer Backgrinding):运用金刚石砂轮对晶圆基材实施磨削处理,将晶圆从初始厚度(约500~700μm)缩减到所需厚度(可能薄至50~300μm或更薄),以降低封装高度、提升芯片散热效率、改善电性能以及减少晶圆切割加工量。
晶圆贴膜(Wafer Mounting):将胶带(如UV胶带或蓝膜)粘贴到晶圆背面,之后把晶圆固定在金属环上,防止在后续切割环节中芯片出现散落。
晶圆切割(Wafer Dicing):
划片:用带有金刚石刀片的划片机沿着芯片之间的切割道划出深槽,或使用激光切割在晶圆内部或表面形成改质层或烧蚀切割道。
裂片:施加外力使晶圆沿着划痕断裂成单个芯片(适用于较脆的材料)。
芯片贴装(Die Attaching):通过导电胶或焊料,将裸芯片精准固定到引线框架或基板上的指定位置,通常包含芯片拾取、胶水涂敷、芯片放置以及焊接固化等步骤。
引线键合(Wire Bonding):借助热、压力或超声波的作用,通过细小的金属引线(如金线、铜线、铝线)将芯片的焊盘与引线框架的焊盘连接起来,实现电气导通。主要采用球形键合(Ball Bonding)和楔形键合(Wedge Bonding)两种焊接方式。
塑封成型(Molding):用环氧树脂等塑封材料将键合好的芯片包裹起来,形成保护性外壳,提供机械保护、电气绝缘和辅助散热。工艺流程为预热→注塑→固化→后处理。
引脚处理(Lead Processing):
去溢料(Deflashing):清除塑封过程中溢出的多余模塑料,常用方法有机械方式(如干式喷砂、湿式喷砂和高压水流)、激光处理、化学电解和溶剂浸泡等。
电镀(Plating):通过电化学沉积的方式在芯片引脚表面形成一层金属镀层,提升引脚的导电性、可焊性与抗腐蚀性,常用电镀工艺为化学镀镍和电镀锡。
激光打标(Laser Marking):利用激光在芯片表面刻蚀信息,如厂家的标志、芯片型号、生产批次等内容。
切筋成型(Trim & Form):
切筋:切除引线框架外围的连接筋和溢料。
成型:将引脚压弯成形(如直插形、鸥翼形和J形)。
最终测试(Final Test):对封装完成的芯片进行全面的功能和参数测试,确保其符合设计规格和质量标准。测试内容通常包括开短路测试、直流参数测试(电压、电流)、交流参数测试(频率、时序)、功能测试等,测试环境可能包括常温、高温、低温(三温测试)等。
包装出货(Packaging):将测试合格的芯片按照客户要求进行包装(如编带、托盘、管装、防静电袋等),并贴上标签,准备出货。

